Natjecanje stanica moglo bi biti odgovorno za pojavu raka, pokazuje studija

Natjecanje stanica moglo bi biti odgovorno za pojavu raka, pokazuje studija

Normalan proces koji se naziva natjecanje stanica, u kojem zdravo tkivo eliminira nezdrave stanice, može biti odgovoran za pojavu raka kod pacijenata mjesecima ili godinama nakon što je proglašeno da nema raka, prema novoj studiji istraživača s UT Southwestern Simmons Cancer Centera.

Nalazi, objavljeni u Cancer Discoveryju, mogli bi dovesti do boljih načina liječenja ili čak sprječavanja metastaza ili širenja tumora na različite dijelove tijela.

Naši rezultati pokazuju da kompeticija stanica unutar primarnog tumora dovodi do istiskivanja manje prikladnih stanica u cirkulaciju. Ali ne umiru sve te pomaknute stanice. Neki s metastatskim potencijalom prežive u cirkulaciji, ustraju u distalnim organima i pokreću metastaze.”

Srinivas Malladi, Ph.D., glavni istraživač, docent patologije na UT Southwestern Medical Center i član Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center

Metastaze su česte kod većine karcinoma. U bubrežnom karcinomu svijetlih stanica (ccRCC), najčešćem obliku raka bubrega, nove metastatske lezije često se razvijaju dugo nakon uklanjanja primarnog tumora, proces koji se naziva metakrona metastaza. Istraživači znaju da se metakrone metastaze mogu pojaviti mjesecima ili godinama kasnije, kada mnogi pacijenti i njihovi liječnici vjeruju da nema raka. Ali kako se to događa nije poznato.

Kako bi to otkrili, dr. Malladi i njegovi kolege stvorili su mišji model metakronih metastaza implantiranjem ljudskih ccRCC stanica koje su nosile dodatne gene kako bi sjajile i bile otporne na antibiotik zvan higromicin. Nakon četiri tjedna, istraživači su kirurški uklonili primarne tumore koji su se formirali na mjestu implantacije, a zatim su dodatno pratili životinje na metastaze pomoću bioluminiscencijskog snimanja. Iako niti jedan od miševa nije razvio metastatski tumor tijekom sljedećih pet mjeseci, istraživači su pronašli žive stanice u plućima životinja koje su svijetlile i bile otporne na higromicin.

Kada su istraživači uzgojili te latentne metastatske (Lat-M) stanice sa stanicama primarnog tumora u Petrijevim zdjelicama, otkrili su da su primarne tumorske stanice preuzele smjesu i da je više Lat-M stanica ušlo u medij kulture - oba znaka da su Lat-M stanice "izgubile" u konkurenciji sa stanicama primarnog tumora. Međutim, kada su istraživači usadili Lat-M stanice u same miševe, tumori su učinkovito rasli.

"Iako su Lat-M stanice bile 'gubitnici' i istisnute primarnim tumorom," objasnio je dr. Malladi, "bile su 'pobjednice' kada su rasle same." Ovi rezultati pokazuju da napredovanje bolesti nije nužno potaknuto dominantnim agresivnim klonom, ali može biti potaknuto nedominantnim, manje prikladnim klonom unutar primarnog tumora.

Daljnje istraživanje identificiralo je gen nazvan SPARC za koji se činilo da ima ključnu ulogu u premještanju Lat-M stanica i njihovom uspostavljanju u distalnim organima. Kada se SPARC aktivnost smanjila u primarnom tumoru, opaženo je smanjeno pomicanje Lat-M stanica, dok je smanjenje SPARC u Lat-M stanicama koje koloniziraju pluća rezultiralo povećanim metastatskim opterećenjem. Dr. Malladi je sugerirao da su drugi geni koji čekaju da budu otkriveni također vjerojatno važni u ovom procesu. U konačnici, rekao je, profiliranje gena u primarnim tumorima koji su kirurški uklonjeni iz pacijenata moglo bi otkriti koje je osobe potrebno pomnije pratiti nakon operacije metakronih metastaza. Farmaceutski proizvodi bi jednog dana mogli djelovati na te gene kako bi spriječili Lat-M stanice da napuste primarni tumor, što je strategija koja bi mogla spriječiti metakrone metastaze u nizu vrsta raka.

Laboratorij Malladi usredotočen je na razvoj pretkliničkih modela kako bi pružio konceptualni okvir za definiranje i ciljanje latentne metastatske faze progresije tumora. Njezino istraživanje ima za cilj identificirati pacijente koji sadrže latentne metastatske stanice i pružiti terapijske opcije za uklanjanje tih stanica (metastatskih sjemenki) prije nego što izazovu očite metastaze.

Drugi istraživači UTSW-a koji su doprinijeli ovoj studiji su Kangsan Kim, Huocong Huang, Pravat Kumar Parida, Lan He, Mauricio Marquez-Palencia, Tanner C. Resse, Payal Kapur, James Brugarolas i Rolf A. Brekken.

Izvor:

Medicinski centar UT Southwestern

Referenca:

Kim, K. i sur. (2022) Natjecanje stanica oblikuje metastatsku latenciju i recidiv. Otkriće raka. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0236.

.