Czy zablokowanie tych białek może powstrzymać raka piersi?
Naukowcy odkryli, że blokowanie niektórych białek reagujących na hormon progesteron może zapobiegać rakowi piersi u osób z genami wysokiego ryzyka.
Białka te nazywane są białkami epigenetycznymi i powodują wzrost liczby „komórek macierzystych gruczołu sutkowego” po wystawieniu na działanie progesteronu.
Naukowcy - z Princess Margaret Cancer Centre w Toronto w Kanadzie - opisują, w jaki sposób odkryli to w artykule, który ma zostać opublikowany w Journal of Cell Biology.
Odkrycia te stanowią krok naprzód w rozwoju „chemoprewencji” dla osób z wysokim ryzykiem raka piersi.
„Obecnie” - mówi starszy autor badania Rama Khokha, starszy naukowiec w Princess Margaret Cancer Center i profesor biofizyki na Uniwersytecie w Toronto - „nie ma standardowych interwencji profilaktycznych dla kobiet z wysokim ryzykiem raka piersi”.
Rak piersi i komórki macierzyste
Rak piersi pojawia się, gdy nieprawidłowe komórki w tkance piersi rosną i rozprzestrzeniają się. Chociaż większość przypadków występuje u kobiet, mężczyźni również mogą to dostać, ponieważ również mają tkankę piersi.
Oczekuje się, że w Stanach Zjednoczonych w 2018 roku będzie łącznie 330 080 nowych przypadków raka piersi u kobiet i około 2550 u mężczyzn.
Noszenie pewnych mutacji genów zwiększa ryzyko zachorowania na raka. Na przykład specyficzne mutacje w genach supresorowych nowotworów BRCA1 i BRCA2 znacznie zwiększają ryzyko zachorowania na raka piersi.
Komórki macierzyste gruczołu sutkowego to wyspecjalizowane komórki progenitorowe, które dojrzewają do komórek światła i podstawnych. Są to dwa typy komórek, które tworzą gruczoł mleczny, narząd piersi w piersi.
Podczas menstruacji i ciąży gwałtowny wzrost poziomu progesteronu pobudza wzrost podstawowych i prześwitowych komórek macierzystych, powodując ekspansję gruczołów sutkowych.
Białka epigenetyczne są podstawowymi przełącznikami, które wyzwalają proliferację komórek macierzystych w odpowiedzi na progesteron.
Jednak ekspansja komórek macierzystych gruczołu sutkowego i ekspozycja na progesteron są również powiązane z rakiem piersi. Kobiety, które są nosicielami pewnych genów wysokiego ryzyka raka piersi, często mają większą liczbę komórek macierzystych gruczołu sutkowego.
Progesteron indukuje zmiany epigenomu
W ramach swoich badań prof. Khokha i jej zespół zaobserwowali, jak komórki gruczołu sutkowego wyizolowane od myszy reagują na ekspozycję na progesteron. Zwrócili szczególną uwagę na zmiany w białkach i epigenomach komórek.
Epigenom to zbiór związków, które włączają i wyłączają geny w komórce; zasadniczo kontroluje, które instrukcje genetyczne są wykonywane i kiedy, poprzez dołączanie chemicznych znaczników do DNA.
Zespół odkrył, że ekspozycja na progesteron wyzwoliła masową zmianę genów w komórkach macierzystych gruczołu sutkowego - szczególnie w tych, które tworzą komórki prześwitu.
Prof. Khokha twierdzi, że to sprawiło, że uwierzyli, iż być może „leki hamujące te epigenetyczne białka regulatorowe mogą hamować proliferację komórek macierzystych i progenitorowych w odpowiedzi na progesteron”.
„Potencjał chemoprewencyjny”
Naukowcy przystąpili do testowania kilku „inhibitorów epigenetycznych”, z których wiele otrzymało już zgodę organów regulacyjnych na stosowanie u ludzi.
Testy na myszach wykazały, że wiele epigenetycznych inhibitorów było w stanie zablokować ekspansję komórek macierzystych gruczołu sutkowego i zmniejszyć ich liczbę.
W szczególności jeden lek powstrzymywał powstawanie nowotworów u gryzoni ze skłonnością do raka piersi. To była decytabina, związek, który powstrzymuje „enzymy metylotransferazy” przed umieszczaniem znaczników na DNA.
Lek został już zatwierdzony do leczenia choroby krwi zwanej zespołem mielodysplastycznym.
Wychodząc od myszy, zespół przeprowadził następnie testy komórek macierzystych gruczołu sutkowego pobranych od kobiet z wysokim ryzykiem raka piersi.
Okazało się, że decytabina i inne inhibitory epigenetyczne mają znaczący wpływ na komórki macierzyste pochodzące od osób z mutacjami BRCA1 wysokiego ryzyka.
Decytabina była również skuteczna w blokowaniu proliferacji komórek macierzystych od pacjentów z mutacjami BRCA2 wysokiego ryzyka.
Prof. Khokha mówi, że to pokazuje, że działanie pewnych cząsteczek epigenetycznych na komórki macierzyste gruczołu sutkowego „zachowuje się między myszami a ludźmi” oraz że istnieje potencjał do opracowania „terapii epigenetycznych” jako chemoprewencji w przypadku ludzkiego raka piersi.
„Chociaż staje się coraz bardziej jasne, że komórki macierzyste i progenitorowe leżą u podstaw rozwoju raka, brakuje nam strategii kierowania tych komórek do chemoprewencji”.
Prof. Rama Khokha
