Rak: ukierunkowane białko może powstrzymać rozprzestrzenianie się nowotworów
Nowe badania opublikowane w czasopiśmie Onkogen odkryli białko, które pomaga nowotworom w rozprzestrzenianiu się, umożliwiając im wzrost naczyń krwionośnych. Zablokowanie białka powstrzymało skuteczne przerzuty nowotworów w eksperymentach laboratoryjnych.
Nowe badanie było prowadzone przez Jamesa P. Quigleya, profesora z Wydziału Medycyny Molekularnej w The Scripps Research Institute (TSRI) w La Jolla w Kalifornii, oraz Daniela Rifkina, profesora medycyny pracującego w New York University's School of Medicine w Nowy Jork. Pierwszą autorką artykułu jest Elena Deryugina, adiunkt w TSRI.
Deryugina i jej koledzy rozpoczęli od obserwacji, że niższe poziomy białka zwanego latentnym białkiem wiążącym TGF-beta 3 (LTBP3) korelują z lepszymi wynikami przeżycia u osób z określonymi postaciami raka.
Aby sprzyjać przerzutom, LTBP3 wiąże się z inną substancją znaną jako TGF-beta, która jest „transformującym” czynnikiem wzrostu, który odgrywa podwójną rolę w raku, ponieważ może pomóc nowotworom w rozprzestrzenianiu się lub powstrzymać je przed tym.
Podobnie jak w przypadku ogólnie czynników wzrostu, nasze ciała wymagają TGF-beta do prawidłowego funkcjonowania. Badania wykazały, że w normalnych komórkach i wczesnych nowotworach TGF-beta hamuje guzy, ale w bardziej zaawansowanych nowotworach przekształca i sprzyja wzrostowi guzów.
Jak dotąd wyzwaniem dla naukowców było złagodzenie szkodliwego wpływu TGF-beta bez zmiany jego kluczowej roli w normalnym funkcjonowaniu komórki.
W nowych badaniach Deryugina i współpracownicy dokładniej zbadali wzajemne zależności między LTBP3 i TGF-beta.
Z wcześniejszych badań, które przeprowadzili razem, naukowcy znali wiele sposobów, w jakie LTBP3 pomaga regulować TGF-beta, przyłączając się do niego. Jednak nie wiedzieli, czy białko kontroluje jeszcze więcej procesów, czy też odgrywa samodzielną rolę w wywoływaniu przerzutów raka.
LTBP3 pomaga guzom rozwijać naczynia krwionośne
Aby to zbadać, naukowcy znokautowali gen LTBP3 w modelach raka zarodków kurzych i gryzoni, a także w liniach ludzkich nowotworów.
Ludzkie linie komórkowe pochodziły z raka, raka głowy i szyi oraz włókniakomięsaka. Gryzonie posłużyły również do modelowania przerzutów raka głowy i szyi.
We wszystkich modelach naukowcy odkryli, że guzy pierwotne nie mogą prawidłowo dawać przerzutów bez LTBP3. Jak wyjaśnia prof. Quigley: „Nasze wyniki eksperymentalne wykazały, że LTBP3 jest aktywny na bardzo wczesnych etapach rozprzestrzeniania się przerzutów”.
„W szczególności”, mówi Deryugina, „wydaje się, że LTBP3 pomaga guzom rozwijać nowe naczynia krwionośne w procesie zwanym angiogenezą, który ma kluczowe znaczenie dla donaczynienia komórek guza. To wtedy komórki rakowe dostają się do naczyń krwionośnych o określonej wielkości i przepuszczalności ”.
Autorzy twierdzą, że wyniki te potwierdzają wcześniejsze badania, które wykazały, że niskie poziomy LTBP3 przewidują lepsze perspektywy dla osób z rakiem głowy i szyi.
„Łącznie”, podsumowują naukowcy, „odkrycia te pokazują, że LTBP3 stanowi nowy cel onkotowy” - taki, który może potencjalnie zapobiegać rozwojowi nowotworów we wczesnym stadium bez zakłócania normalnych funkcji TGF-beta.
W przyszłości zespół planuje dokładniej zbadać złożoną dynamikę między LTBP3 i TGF-beta w napędzaniu angiogenezy w głębi guza.
