Uuring näitab, et rakkude konkurents võib põhjustada vähi ägenemisi

Uuring näitab, et rakkude konkurents võib põhjustada vähi ägenemisi

TÜ Southwestern Simmonsi vähikeskuse teadlaste uuest uuringust selgus, et normaalne protsess, mida nimetatakse rakukonkurentsiks, mille käigus terve kude kõrvaldab ebatervislikud rakud, võib olla vastutav vähi ägenemise eest patsientidel kuude või aastate jooksul pärast nende vähivabaks tunnistamist.

Ajakirjas Cancer Discovery avaldatud leiud võivad aidata paremini ravida või isegi vältida metastaase või kasvajate levikut erinevatesse kehaosadesse.

Meie tulemused näitavad, et rakkude konkurents primaarse kasvaja sees põhjustab vähem sobivate rakkude tõrjumist vereringesse. Kuid mitte kõik need ümberasustatud rakud ei sure. Mõned metastaatilise potentsiaaliga säilivad vereringes, püsivad distaalsetes elundites ja tekitavad metastaase.

Srinivas Malladi, Ph.D., juhtivteadur, TÜ Southwesterni meditsiinikeskuse patoloogiadotsent ja Harold C. Simmonsi tervikliku vähikeskuse liige

Metastaasid on enamiku vähivormide puhul tavalised. Neeru selgerakulise kartsinoomi (ccRCC) korral, mis on kõige levinum neeruvähi vorm, tekivad uued metastaatilised kahjustused sageli kaua pärast primaarse kasvaja eemaldamist, seda protsessi nimetatakse metakroonseks metastaasiks. Teadlased teavad, et metakroonsed metastaasid võivad ilmneda kuid või aastaid hiljem, kui paljud patsiendid ja nende arstid usuvad, et nad on vähivabad. Kuid kuidas see juhtub, pole teada.

Selle väljaselgitamiseks lõi dr Malladi ja tema kolleegid metakroonsete metastaaside hiiremudeli, implanteerides inimese ccRCC rakke, mis kandsid täiendavaid geene, et panna need hõõguma ja hügromütsiini-nimelise antibiootikumi vastu. Nelja nädala pärast eemaldasid teadlased kirurgiliselt implanteerimiskohas tekkinud primaarsed kasvajad ja seejärel jälgisid loomi bioluminestsentskujutise abil metastaaside suhtes. Kuigi ühelgi hiirtel ei tekkinud järgmise viie kuu jooksul metastaatilisi kasvajaid, leidsid teadlased loomade kopsudest elusrakke, mis hõõgusid ja olid hügromütsiini vastu.

Kui teadlased kasvatasid neid latentseid metastaatilisi (Lat-M) rakke primaarsete kasvajarakkudega Petri tassidel, leidsid nad, et primaarsed kasvajarakud võtsid segu üle ja söötmesse sisenes rohkem Lat-M rakke – mõlemad märgid, et Lat-M rakud olid primaarsete kasvajarakkudega konkurentsis "kaotanud". Kuid kui teadlased siirdasid Lat-M rakud hiirtele ise, kasvasid kasvajad tõhusalt.

"Kuigi Lat-M rakud olid "kaotajad" ja primaarne kasvaja tõrjus välja," selgitas dr Malladi, "olid nad iseseisvalt kasvades "võitjad". Need tulemused näitavad, et haiguse progresseerumist ei põhjusta tingimata domineeriv agressiivne kloon, vaid seda võib põhjustada primaarse kasvaja sees mittedominantne, vähem sobiv kloon.

Edasine uurimine tuvastas geeni nimega SPARC, mis näis mängivat võtmerolli nii Lat-M rakkude nihkumisel kui ka nende asutamisel distaalsetes elundites. Kui SPARC aktiivsus primaarses kasvajas vähenes, täheldati Lat-M rakkude vähenenud nihkumist, samas kui SPARC ammendumine kopsu koloniseerivates Lat-M rakkudes põhjustas metastaatilise koormuse suurenemist. Dr Malladi väitis, et selles protsessis on tõenäoliselt olulised ka teised avastamist ootavad geenid. Lõpuks ütles ta, et patsientidelt kirurgiliselt eemaldatud primaarsete kasvajate geenide profileerimine võib paljastada, milliseid isikuid tuleb pärast operatsiooni metakroonsete metastaaside suhtes hoolikamalt jälgida. Farmaatsiatooted võivad ühel päeval neid geene mõjutada, et takistada Lat-M-rakkudel primaarsest kasvajast lahkumist – strateegia, mis võib ära hoida metakroonseid metastaase paljudes vähivormides.

Malladi labor keskendub prekliiniliste mudelite väljatöötamisele, et luua kontseptuaalne raamistik kasvaja progresseerumise latentse metastaatilise faasi määratlemiseks ja sihtimiseks. Tema uurimistöö eesmärk on tuvastada patsiente, kellel on latentseid metastaatilisi rakke, ja pakkuda ravivõimalusi nende rakkude (metastaatilised seemned) eemaldamiseks enne, kui nad käivitavad ilmse metastaasi.

Teised UTSW teadlased, kes sellesse uuringusse panustasid, on Kangsan Kim, Huocong Huang, Pravat Kumar Parida, Lan He, Mauricio Marquez-Palencia, Tanner C. Resse, Payal Kapur, James Brugarolas ja Rolf A. Brekken.

Allikas:

TÜ Edela Meditsiinikeskus

Viide:

Kim, K. et al. (2022) Rakkude konkurents kujundab metastaatilise latentsuse ja retsidiivi. Vähi avastus. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0236.

.