Študija kaže, da je celična konkurenca lahko odgovorna za izbruhe raka

Študija kaže, da je celična konkurenca lahko odgovorna za izbruhe raka

Običajni proces, imenovan celična konkurenca, v katerem zdravo tkivo odstrani nezdrave celice, je lahko odgovoren za izbruhe raka pri bolnikih mesece ali leta po tem, ko so razglasili, da nimajo raka, glede na novo študijo raziskovalcev iz UT Southwestern Simmons Cancer Center.

Ugotovitve, objavljene v Cancer Discovery, bi lahko vodile do boljših načinov za zdravljenje ali celo preprečevanje metastaz ali širjenja tumorjev na različne dele telesa.

Naši rezultati kažejo, da celična konkurenca znotraj primarnega tumorja vodi do izpodrivanja manj primernih celic v krvni obtok. Vendar vse te premaknjene celice ne umrejo. Nekateri z metastatskim potencialom preživijo v obtoku, vztrajajo v distalnih organih in sprožijo metastaze.

Srinivas Malladi, dr., glavni raziskovalec, docent za patologijo na UT Southwestern Medical Center in član Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center

Metastaze so pogoste pri večini vrst raka. Pri ledvičnem svetloceličnem karcinomu (ccRCC), ki je najpogostejša oblika ledvičnega raka, se nove metastatske lezije pogosto razvijejo dolgo po odstranitvi primarnega tumorja, ta proces se imenuje metakrone metastaze. Raziskovalci vedo, da se metakrone metastaze lahko pojavijo mesece ali leta pozneje, ko mnogi bolniki in njihovi zdravniki verjamejo, da so brez raka. Toda kako se to zgodi, ni znano.

Da bi ugotovili, so dr. Malladi in njegovi sodelavci ustvarili mišji model metahronskih metastaz z vsaditvijo človeških celic ccRCC, ki so nosile dodatne gene, da bi žarele in bile odporne proti antibiotiku, imenovanemu higromicin. Po štirih tednih so raziskovalci kirurško odstranili primarne tumorje, ki so nastali na mestu implantacije, nato pa z bioluminiscenčnim slikanjem nadalje spremljali živali glede metastaz. Čeprav nobena od miši v naslednjih petih mesecih ni razvila metastatskih tumorjev, so raziskovalci v pljučih živali našli žive celice, ki so žarele in se upirale higromicinu.

Ko so raziskovalci gojili te latentne metastatske (Lat-M) celice s primarnimi tumorskimi celicami v petrijevkah, so ugotovili, da so primarne tumorske celice prevzele mešanico in je v gojišče vstopilo več Lat-M celic – oba znaka, da so Lat-M celice "izgubile" v konkurenci s primarnimi tumorskimi celicami. Ko pa so raziskovalci sami vsadili celice Lat-M v miši, so tumorji dejansko rasli.

"Čeprav so bile celice Lat-M 'poraženke' in jih je izpodrinil primarni tumor," je pojasnil dr. Malladi, "so bile 'zmagovalke', ko so rasle same." Ti rezultati kažejo, da napredovanje bolezni ne poganja nujno dominantni agresivni klon, ampak ga lahko poganja nedominanten, manj primeren klon znotraj primarnega tumorja.

Nadaljnja preiskava je identificirala gen, imenovan SPARC, za katerega se je zdelo, da igra ključno vlogo tako pri premikanju celic Lat-M kot pri njihovi vzpostavitvi v distalnih organih. Ko se je aktivnost SPARC zmanjšala v primarnem tumorju, so opazili zmanjšano premikanje celic Lat-M, medtem ko je izčrpavanje SPARC v celicah Lat-M, ki kolonizirajo pljuča, povzročilo povečano metastatsko breme. Dr. Malladi je predlagal, da so v tem procesu verjetno pomembni tudi drugi geni, ki čakajo na odkritje. Konec koncev, je dejal, bi lahko profiliranje genov v primarnih tumorjih, kirurško odstranjenih od bolnikov, razkrilo, katere posameznike je treba po operaciji zaradi metahronskih metastaz natančneje spremljati. Farmacevtski izdelki bi lahko nekega dne delovali na te gene in preprečili, da bi celice Lat-M zapustile primarni tumor, kar je strategija, ki bi lahko preprečila metakrone metastaze pri vrsti raka.

Laboratorij Malladi se osredotoča na razvoj predkliničnih modelov, ki zagotavljajo konceptualni okvir za opredelitev in ciljanje na latentno metastatsko fazo napredovanja tumorja. Cilj njene raziskave je identificirati bolnike z latentnimi metastatskimi celicami in zagotoviti terapevtske možnosti za odstranitev teh celic (metastatskih semen), preden sprožijo očitne metastaze.

Drugi raziskovalci UTSW, ki so prispevali k tej študiji, so Kangsan Kim, Huocong Huang, Pravat Kumar Parida, Lan He, Mauricio Marquez-Palencia, Tanner C. Resse, Payal Kapur, James Brugarolas in Rolf A. Brekken.

Vir:

UT Southwestern Medical Center

Referenca:

Kim, K., et al. (2022) Tekmovanje celic oblikuje metastatsko zakasnitev in ponovitev. Odkritje raka. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0236.

.