Czerniak: Oddzielenie tych cząsteczek może powstrzymać rozprzestrzenianie się raka
Interakcja między dwiema określonymi cząsteczkami może być przyczyną wzrostu guzów czerniaka i prawdopodobnego rozprzestrzeniania się na inne części ciała.
Do takiego wniosku doszli naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego w Japonii po zbadaniu tych cząsteczek w komórkach i myszach.
Jedna z cząsteczek nazywana jest tkankowym aktywatorem plazminogenu (tPA). To małe białko działa jako proteaza, czyli enzym, który tnie białka.
Druga cząsteczka to duże białko zwane białkiem 1 związanym z receptorem lipoprotein o małej gęstości (LRP1). LRP1 znajduje się wewnątrz błony otaczającej komórki zwierzęce i wiąże się z nią tPA.
Plik Dziennik FASEB opublikował wyniki badania, które sugerują, że celowanie w szlak tPA-LRP1 „może być nowatorską strategią leczenia skojarzonego leczenia czerniaka”.
Wcześniejsze badania wskazywały już na związek LRP1 z wieloma chorobami przewlekłymi, takimi jak otyłość, choroba Alzheimera i cukrzyca.
„To zaskakujące” - mówi dr Beate Heissig, profesor nadzwyczajny w Instytucie Nauk Medycznych Uniwersytetu Tokijskiego i kierująca tymi nowymi badaniami - „że LRP1 reguluje również wzrost i rozprzestrzenianie się raka. Zwykle jest receptorem dla cząsteczek tłuszczu ”.
Czerniak i choroba przerzutowa
Według National Cancer Institute (NCI) w Stanach Zjednoczonych żyje ponad 1,2 miliona osób z czerniakiem skóry.
NCI szacuje, że lekarze zdiagnozują 91270 przypadków choroby w 2018 roku i że liczba ta będzie stanowić 5,3 procent wszystkich nowych diagnoz raka.
Częstość występowania czerniaka w Stanach Zjednoczonych stale rosła w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci. W 1995 r. Liczba nowo zdiagnozowanych przypadków na 100 000 osób wynosiła 16,5. Do 2015 roku liczba ta osiągnęła 25,8.
Najnowsze statystyki dla USA sugerują, że 91,8 procent osób z czerniakiem będzie żyło przez co najmniej 5 lat po postawieniu diagnozy.
Na podstawie danych NCI z lat 2013–2015 około 2,3 procent mężczyzn i kobiet będzie miało czerniaka skóry na pewnym etapie życia.
Czerniak rozwija się w melanocytach, rodzaju komórek skóry, które wytwarzają melaninę, która jest brązowym pigmentem, który nadaje skórze kolor i chroni jej wewnętrzne warstwy przed uszkodzeniami słonecznymi.
Spośród różnych postaci raka skóry, czerniak jest tym, który najprawdopodobniej rozprzestrzeni się na sąsiednie tkanki i inne miejsca w organizmie. Ta tendencja do rozprzestrzeniania się lub tworzenia przerzutów sprawia, że czerniak jest najbardziej śmiertelnym typem raka skóry.
Komórki rakowe wykorzystują proteazy do tworzenia nisz
We wcześniejszych pracach zespół dr Heissiga odkrył, że zwiększenie tPA u myszy zwiększa liczbę komórek, które często namnażają się i pobudzają wzrost w nowotworach czerniaka.
To odkrycie skłoniło ich do zbadania roli tPA jako proteazy w czerniaku.
Przerzuty to złożony proces obejmujący szereg etapów. Aby rozprzestrzenić się w organizmie, komórki rakowe wykorzystują różnorodne narzędzia i zasoby.
Na przykład, gdy dotrą do nowych części ciała, komórki rakowe wykorzystują proteazy do przecinania łańcuchów białkowych, które zakotwiczają zdrowe komórki w ich miejscu w ciele.
Pomaga im to wyrzeźbić nisze, w których mogą zacząć rosnąć nowe guzy.
Próby zapobiegania przerzutom poprzez blokowanie proteaz nie powiodły się. Żadna próba terapii blokującej te enzymy nie przyniosła pozytywnych rezultatów.
Naukowcy podejrzewają, że zapobieganie wszelkiej aktywności proteaz również uniemożliwia tym enzymom wykonywanie cennych zadań dla zdrowych komórek, co prowadzi do szkodliwych skutków ubocznych.
Poprawa leczenia raka proteazą
„Nasza wizja”, mówi autor pierwszego badania, dr Yousef Salama, który pracuje jako badacz w laboratorium dr Heissiga, „to terapia przeciwnowotworowa, która specjalnie zapobiega interakcjom LRP1 i tPA, tak że tylko efekt przerzutów proteazy zostaje zatrzymany . ”
W wyniku eksperymentów na komórkach czerniaka zespół doszedł do wniosku, że jednym ze sposobów powstrzymania tPA pomagającego komórkom nowotworowym w tworzeniu przerzutów może być zapobieganie wiązaniu się wirusa z LRP1.
Wykorzystali mysi model czerniaka, aby to potwierdzić i odkryli, że myszy bez LRP1 miały mniejsze guzy, które nie rosły nawet wtedy, gdy naukowcy podawali zwierzętom dodatkowe tPA.
„Lepsze zrozumienie specyficznych interakcji LRP1 i tPA doprowadzi, miejmy nadzieję, do leczenia raka proteazą, który utrzyma normalne, zdrowe działanie proteazy tPA”.
Dr Yousef Salama
