Blokowanie dostaw energii raka jajnika pomaga ograniczyć rozprzestrzenianie się
Często zdarza się, że diagnoza raka jajnika ujawnia, że guz rozprzestrzenił się już na pobliską tkankę. Teraz naukowcy odkryli potencjalny sposób na odcięcie dostaw energii napędzającej ten inwazyjny etap raka jajnika.
Nowe badanie, prowadzone przez University of Chicago w Illinois, ujawniło rolę glikogenu w podsycaniu rozprzestrzeniania się raka jajnika.
Jest to pierwsza, która ujawnia, w jaki sposób komórki nowotworowe oddziałują z komórkami pomocniczymi zwanymi fibroblastami związanymi z rakiem, aby tak się stało.
„Żadnych systematycznych badań” - mówi starszy autor badań Ernst Lengyel, który jest profesorem położnictwa i ginekologii na uniwersytecie - „przeprowadzono badania szlaków sygnałowych inicjowanych przez ludzkie komórki rakowe i fibroblasty związane z rakiem”.
On i jego koledzy opisują swoje ostatnie odkrycia w artykule, który jest obecnie publikowany w czasopiśmie Metabolizm komórkowy.
„Uważamy, że może to mieć znaczące implikacje kliniczne” - twierdzi prof. Lengyel.
Rak jajnika i przerzuty
Jajniki to gruczoły produkujące żeńskie hormony, z których składają się komórki jajowe. Każda kobieta ma dwa jajniki; jeden po obu stronach macicy. Mniej więcej raz w miesiącu dojrzałe jajo zawierające geny biologicznej matki podróżuje przez jajowód do macicy.
Tam jest przygotowywana do zapłodnienia przez plemniki, które przenoszą geny biologicznego ojca. Zapłodnione jajo staje się wówczas płodem, który ma geny od obojga rodziców.
Rak jajnika zaczyna się, gdy komórki jajników lub jajowodów wymykają się spod kontroli i tworzą guz.
Amerykańskie Towarzystwo Walki z Rakiem (ACS) szacuje, że około „22 240 kobiet” w Stanach Zjednoczonych wykryje raka jajnika, a około 14 070 umrze na tę chorobę w 2018 roku.
W prawie 4 na 5 przypadków raka jajnika, w momencie rozpoznania guz zaatakował już sieć, zasłonę tkanki tłuszczowej, która wisi nad jelitami.
Kiedy rak przeniknie przez tę „gęstą energetycznie poduszkę tłuszczową”, przyspiesza. Proces rozprzestrzeniania się, który rozpoczyna się inwazją tkanek, nazywany jest przerzutami i jest złożony i wieloetapowy.
Następnym etapem jest przemieszczanie się komórek nowotworowych przez układ krwionośny i limfatyczny do tworzenia nowych guzów w innych częściach ciała.
Rak z przerzutami jest znacznie trudniejszy do leczenia niż rak, który ogranicza się do guza pierwotnego i jest główną przyczyną zgonów z powodu raka.
Mobilizacja dostaw energii
W przypadku raka jajnika, gdy guz atakuje sieć, wyczerpuje jej komórki tłuszczowe, a następnie rekrutuje komórki zwane fibroblastami związanymi z rakiem, aby pomóc mu zrobić następny krok.
Fibroblasty przyspieszają przerzuty, pomagając komórkom nowotworowym uzyskać zasoby, których potrzebują do wzrostu i proliferacji, takie jak zwiększenie dopływu krwi do guza i mobilizowanie dostaw energii.
Prof. Lengyel i jego współpracownicy zbadali sygnały, które przechodzą tam iz powrotem między ludzkimi komórkami raka jajnika a fibroblastami związanymi z rakiem.
Zrobili to poprzez wspólną hodowlę komórek raka jajnika i fibroblastów w laboratorium, a następnie za pomocą metody zwanej „ilościową fosfoproteomiką” do monitorowania ich „przesłuchu komórkowego”.
Badacze odkryli, że sygnały chemiczne z fibroblastów pobudzają komórki rakowe do metabolizowania własnego zmagazynowanego glikogenu w glukozę.
Ta gotowa podaż glukozy napędza inwazję innych tkanek, co z kolei prowadzi do bardziej agresywnego guza i szybkich przerzutów.
Blokowanie dostaw energii
Naukowcy sugerują, że może istnieć sposób na zatrzymanie lub spowolnienie procesu inwazji. Odkryli, że szlak sygnałowy zwany p38α MAPK aktywował mobilizację glikogenu w fibroblastach związanych z rakiem.
Odkryli również, że zakłócanie enzymów zaangażowanych w ten szlak lub blokowanie szlaków sygnałowych, które wyzwalają metabolizm glikogenu w komórkach rakowych, „zmniejsza przerzuty”.
Sugerują, że może to być „strategia terapeutyczna” mająca na celu zmniejszenie guzów „przerzutowych do brzucha” po operacji.
„To pierwszy raz, kiedy dokładnie zbadano rolę glikogenu w przerzutach raka”.
Prof. Ernst Lengyel
