NOWA TECHNIKA ŚLEDZENIA KOMóREK RZUCA ŚWIATŁO NA ROZPRZESTRZENIANIE SIĘ RAKA PIERSI

Najnowocześniejsza technika genetyczna, która umożliwia śledzenie linii komórkowych, ujawniła wiele informacji na temat rozprzestrzeniania się raka piersi. Może również pomóc wyjaśnić, dlaczego niektóre nowotwory piersi nawracają po początkowo skutecznej chemioterapii.

Naukowcy lepiej rozumieją, w jaki sposób rozprzestrzenia się rak piersi dzięki „komórkowemu kodowi kreskowemu”.

Nazwa tej techniki to komórkowe kodowanie kreskowe, które pozwala naukowcom ocenić różnorodność populacji komórek, na przykład w nowotworach.

Mogą również używać go do oznaczania komórek i śledzenia ich identycznych potomków lub klonów.

Naukowcy z Instytutu Badań Medycznych Waltera i Elizy Hall w Australii wykorzystali tę technikę do przeprowadzenia szczegółowego badania rozprzestrzeniania się raka piersi na poziomie komórkowym przy użyciu tkanki ludzkiego guza przeszczepionej myszom.

Artykuł do studium, który pojawia się teraz w czasopiśmie Nature Communications szczegółowo opisuje dochodzenie i jego wyniki.

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) rak piersi jest „najczęstszym rakiem u kobiet”. W 2011 roku na całym świecie zginęło ponad 508 000 osób.

Guzy zawierają tysiące wariantów komórek

Główną przyczyną śmierci w raku piersi jest jego zdolność do rozprzestrzeniania się lub tworzenia przerzutów z pierwotnego, „głównego” guza, do tworzenia guzów w innych narządach ciała.

Osoby zajmujące się badaniami nad rakiem opisują przerzuty jako „ostatnią granicę”. Szczególnym wyzwaniem, przed którym stoją, jest wyjaśnienie, co dzieje się z komórkami nowotworowymi w miarę ich wzrostu i proliferacji.

Guzy raka piersi obejmują różnorodną mieszankę tysięcy wariantów komórek o odmiennych cechach i ścieżkach rozwoju. Niektóre z nich wpływają na zdolność raka do rozprzestrzeniania się, podczas gdy inne nie mają żadnego wpływu.

„Ta złożoność” - mówią autorzy - „ma bezpośredni wpływ na nasze zrozumienie ewolucji guza, przerzutów, lekooporności i pobierania próbek zmian od pacjentów w celu zidentyfikowania najbardziej użytecznych celów terapeutycznych”.

Przy pomocy komórkowego kodu kreskowego zespół wykazał, że z tysięcy obecnych w guzie tylko kilka klonów było odpowiedzialnych za przerzuty.

„Technika kodów kreskowych”, zauważa autorka pierwszego badania, dr Delphine Merino, jeden z kierowników śledztwa, „umożliwiła nam zidentyfikowanie klonów, które były w stanie dostać się do krwiobiegu i przedostać się do innych narządów, gdzie miałyby się zaszczepić „wzrost nowego guza”.

Linia komórkowa śledzona za pomocą kodu kreskowego

Kodowanie komórkowe umożliwia naukowcom śledzenie linii komórek poprzez umieszczanie na nich unikalnych markerów genetycznych lub znaczników.

Ważną zaletą tej techniki jest możliwość równoległego śledzenia dużej liczby różnych komórek i ich potomków.

Współautor badania, dr Shalin H. Naik, który współprowadził ostatnie badanie, pomógł w opracowaniu metody komórkowego kodu kreskowego, którą wykorzystali w badaniu.

Wyjaśnia, że nowa wersja pozwoliła im skupić się na kilku wariantach komórek wywołujących przerzuty.

Po ustaleniu, które z tysięcy klonów były zaangażowane w rozprzestrzenianie się raka piersi, on i jego koledzy mogą teraz skoncentrować swoje wysiłki na znalezieniu sposobów ich zablokowania.

Dr Naik zauważa na przykład, że „są ciekawi, co jest wyjątkowego w tych konkretnych klonach, co umożliwia im skuteczne rozprzestrzenianie się, wysiewanie i hodowanie raka”.

Badanie skutków chemioterapii

Prof. Jane E. Visvader, inny kierownik badań, wyjaśnia, że naukowcy wykorzystali również nową technikę komórkowego kodu kreskowego do zbadania wpływu chemioterapii na klony.

Wykorzystali oddaną tkankę ludzką do opracowania mysich modeli guzów raka piersi i leczyli je Cisplatyną, lekiem do chemioterapii stosowanym przez lekarzy w leczeniu wielu różnych rodzajów raka.

„Chociaż leczenie było w stanie zmniejszyć guzy i rozmiar poszczególnych klonów”, podkreśla prof. Visvader, „nie zabiło ich całkowicie”.

„Wszystkie klony, w tym paskudne siewki, w końcu odrosły, przyczyniając się do nawrotów raka”, dodaje, zauważając, że były w stanie to zaobserwować, ponieważ kodowanie komórkowe pozwoliło im oznaczyć i śledzić tysiące pojedynczych klonów oraz obserwować ich aktywność w czasie .

Uważa, że odkrycia pomogą przyszłym naukowcom opracować wysoce ukierunkowane metody leczenia raka piersi.