Ο κυτταρικός ανταγωνισμός θα μπορούσε να είναι υπεύθυνος για τις εξάρσεις του καρκίνου, δείχνει μια μελέτη

Ο κυτταρικός ανταγωνισμός θα μπορούσε να είναι υπεύθυνος για τις εξάρσεις του καρκίνου, δείχνει μια μελέτη

Μια φυσιολογική διαδικασία που ονομάζεται κυτταρικός ανταγωνισμός, κατά την οποία ο υγιής ιστός εξαλείφει τα ανθυγιεινά κύτταρα, μπορεί να είναι υπεύθυνη για εξάρσεις καρκίνου σε ασθενείς μήνες ή χρόνια μετά την κήρυξή τους ως απαλλαγμένοι από καρκίνο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη ερευνητών στο UT Southwestern Simmons Cancer Center.

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Cancer Discovery, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καλύτερους τρόπους θεραπείας ή ακόμα και πρόληψης της μετάστασης ή της εξάπλωσης όγκων σε διάφορα μέρη του σώματος.

Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο κυτταρικός ανταγωνισμός εντός του πρωτοπαθούς όγκου οδηγεί στη μετατόπιση των λιγότερο προσαρμοσμένων κυττάρων στην κυκλοφορία. Αλλά δεν πεθαίνουν όλα αυτά τα εκτοπισμένα κύτταρα. Μερικοί με μεταστατικό δυναμικό επιβιώνουν στην κυκλοφορία, επιμένουν σε άπω όργανα και ξεκινούν μεταστάσεις».

Srinivas Malladi, Ph.D., κύριος ερευνητής, επίκουρος καθηγητής παθολογίας στο UT Southwestern Medical Center και μέλος του Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center

Οι μεταστάσεις είναι συχνές στους περισσότερους καρκίνους. Στο νεφρικό καρκίνωμα διαυγών κυττάρων (ccRCC), την πιο κοινή μορφή καρκίνου του νεφρού, νέες μεταστατικές βλάβες συχνά αναπτύσσονται πολύ μετά την αφαίρεση του πρωτοπαθούς όγκου, μια διαδικασία που ονομάζεται μεταχρόνια μετάσταση. Οι ερευνητές γνωρίζουν ότι οι μεταχρόνιες μεταστάσεις μπορεί να εμφανιστούν μήνες ή χρόνια αργότερα, όταν πολλοί ασθενείς και οι γιατροί τους πιστεύουν ότι δεν έχουν καρκίνο. Αλλά πώς συμβαίνει αυτό είναι άγνωστο.

Για να το ανακαλύψουν, ο Δρ Malladi και οι συνεργάτες του δημιούργησαν ένα μοντέλο ποντικιού μεταχρόνιας μετάστασης εμφυτεύοντας ανθρώπινα κύτταρα ccRCC που έφεραν επιπλέον γονίδια για να τα κάνουν να λάμπουν και να αντιστέκονται σε ένα αντιβιοτικό που ονομάζεται υγρομυκίνη. Μετά από τέσσερις εβδομάδες, οι ερευνητές αφαίρεσαν χειρουργικά τους πρωτογενείς όγκους που είχαν σχηματιστεί στη θέση εμφύτευσης και στη συνέχεια παρακολούθησαν περαιτέρω τα ζώα για μεταστάσεις χρησιμοποιώντας απεικόνιση βιοφωταύγειας. Αν και κανένα από τα ποντίκια δεν ανέπτυξε μεταστατικούς όγκους τους επόμενους πέντε μήνες, οι ερευνητές βρήκαν ζωντανά κύτταρα στους πνεύμονες των ζώων που έλαμπαν και αντιστέκονταν στην υγρομυκίνη.

Όταν οι ερευνητές ανέπτυξαν αυτά τα λανθάνοντα μεταστατικά (Lat-M) κύτταρα με πρωτογενή κύτταρα όγκου σε τρυβλία Petri, διαπίστωσαν ότι τα πρωτογενή κύτταρα όγκου ανέλαβαν το μείγμα και περισσότερα κύτταρα Lat-M εισήλθαν στο μέσο καλλιέργειας - και τα δύο σημάδια ότι τα κύτταρα Lat-M είχαν «χάσει» σε ανταγωνισμό με τα πρωτογενή κύτταρα όγκου. Ωστόσο, όταν οι ερευνητές εμφύτευσαν τα κύτταρα Lat-M στα ίδια τα ποντίκια, οι όγκοι αναπτύχθηκαν αποτελεσματικά.

«Αν και τα κύτταρα Lat-M ήταν «χαμένοι» και εκτοπίστηκαν από τον πρωτοπαθή όγκο», εξήγησε ο Δρ Malladi, «ήταν «νικητές» όταν μεγάλωναν μόνα τους». Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η εξέλιξη της νόσου δεν καθοδηγείται απαραίτητα από τον κυρίαρχο επιθετικό κλώνο, αλλά θα μπορούσε να οδηγηθεί από έναν μη κυρίαρχο, λιγότερο προσαρμοσμένο κλώνο εντός του πρωτοπαθούς όγκου.

Περαιτέρω έρευνα εντόπισε ένα γονίδιο που ονομάζεται SPARC που φαίνεται να παίζει βασικό ρόλο τόσο στην μετατόπιση των κυττάρων Lat-M όσο και στην εγκατάστασή τους στα απομακρυσμένα όργανα. Όταν η δραστηριότητα SPARC μειώθηκε στον πρωτοπαθή όγκο, παρατηρήθηκε μειωμένη μετατόπιση των κυττάρων Lat-M, ενώ η εξάντληση του SPARC σε κύτταρα Lat-M που αποίκησαν τον πνεύμονα είχε ως αποτέλεσμα αυξημένο μεταστατικό φορτίο. Ο Δρ Malladi πρότεινε ότι άλλα γονίδια που περιμένουν να ανακαλυφθούν είναι επίσης πιθανώς σημαντικά σε αυτή τη διαδικασία. Τελικά, είπε, η δημιουργία προφίλ γονιδίων σε πρωτογενείς όγκους που αφαιρέθηκαν χειρουργικά από ασθενείς θα μπορούσε να αποκαλύψει ποια άτομα πρέπει να παρακολουθούνται πιο στενά μετά την επέμβαση για μεταχρόνιες μεταστάσεις. Τα φαρμακευτικά προϊόντα θα μπορούσαν μια μέρα να δράσουν σε αυτά τα γονίδια για να αποτρέψουν τα κύτταρα Lat-M από το να φύγουν από τον πρωτοπαθή όγκο, μια στρατηγική που θα μπορούσε να αποτρέψει τις μεταχρόνιες μεταστάσεις σε μια σειρά καρκίνων.

Το εργαστήριο Malladi εστιάζει στην ανάπτυξη προκλινικών μοντέλων για την παροχή ενός εννοιολογικού πλαισίου για τον καθορισμό και τη στόχευση της λανθάνουσας μεταστατικής φάσης της εξέλιξης του όγκου. Η έρευνά της στοχεύει να εντοπίσει ασθενείς που φιλοξενούν λανθάνοντα μεταστατικά κύτταρα και να παρέχει θεραπευτικές επιλογές για την εξάλειψη αυτών των κυττάρων (μεταστατικοί σπόροι) προτού προκαλέσουν εμφανή μετάσταση.

Άλλοι ερευνητές του UTSW που συνέβαλαν σε αυτή τη μελέτη περιλαμβάνουν τους Kangsan Kim, Huocong Huang, Pravat Kumar Parida, Lan He, Mauricio Marquez-Palencia, Tanner C. Resse, Payal Kapur, James Brugarolas και Rolf A. Brekken.

Πηγή:

UT Southwestern Medical Center

Αναφορά:

Kim, Κ., et αϊ. (2022) Ο κυτταρικός ανταγωνισμός διαμορφώνει τον μεταστατικό λανθάνοντα χρόνο και την υποτροπή. Ανακάλυψη καρκίνου. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0236.

.