Komórki raka trzustki rozprzestrzeniają się poprzez „edukację” środowiska guza
Nowe badania na myszach ujawniają „wcześniej nieznane” cząsteczki, których komórki raka trzustki używają do kształtowania środowiska wokół guzów i umożliwiania ich rozprzestrzeniania się.
Nowe badania pomagają wyjaśnić, dlaczego komórki raka trzustki rozprzestrzeniają się tak szybko.
Rak trzustki jest jedną z najbardziej agresywnych postaci raka.
W większości przypadków stan ten osiągnął już zaawansowany etap, zanim lekarze go zdiagnozowali.
Według niektórych szacunków średni 5-letni współczynnik przeżycia w przypadku raka trzustki wynosi około 8%.
Często rak po cichu rozprzestrzenia się na inne narządy przed wykryciem, co może obniżyć wskaźnik przeżywalności do 3%.
Jednak nie wszystkie nowotwory trzustki dają przerzuty. Nowe badania miały na celu zbadanie, dlaczego niektóre guzy trzustki rozprzestrzeniają się, podczas gdy inne pozostają ograniczone do trzustki.
Paul Timpson - szef Laboratorium Inwazji i Przerzutów w Garvan Institute of Medical Research w Darlinghurst w Australii - prowadził nowe badania wraz z Thomasem Coxem, który jest liderem Matrix and Metastasis Group w tym samym instytucie.
Timpson i Cox postanowili porównać tkanki wokół guzów raka trzustki, które miały przerzuty, z tymi, które ich nie miały. Tkanka ta nosi nazwę „matrycy”, a jej rolą jest spajanie różnych komórek.
Na modelu mysim naukowcy zbadali podtypy fibroblastów związane z rakiem i sposób, w jaki oddziałują z komórkami raka trzustki. Fibroblasty tworzą kolagen i odgrywają kluczową rolę w budowaniu macierzy zewnątrzkomórkowej.
Timpson, Cox i ich koledzy przyjrzeli się komórkom rakowym, które miały różne mutacje w genie TP53. To jest gen, który koduje białko supresorowe guza p53.
Opublikowali wyniki swojego śledztwa w czasopiśmie Nature Communications.
Perlecan „edukuje” środowisko guza
Zespół wykorzystał analizę spektrometrii mas do zbadania interakcji molekularnych między przerzutowymi fibroblastami nowotworowymi a komórkami raka trzustki oraz interakcji między fibroblastami bez przerzutów a komórkami nowotworowymi.
„Odkryliśmy nieznany wcześniej zestaw cząsteczek macierzy, których agresywne komórki raka trzustki używają do kształtowania otaczających je tkanek, aby chronić je przed chemioterapią i umożliwić łatwiejszą ucieczkę z organizmu” - mówi Cox.
Badania ujawniły, że „kluczowym składnikiem tego środowiska prometastatycznego” jest białko zwane perlekanem. Perlecan wiąże razem kilka czynników wzrostu, a także składniki macierzy, w tym kolagen.
Aby dokładniej wyjaśnić rolę perlekanu w promowaniu rozprzestrzeniania się nowotworu, naukowcy wykorzystali mysi model agresywnego raka trzustki i zmodyfikowali geny gryzoni, tak aby miały mniej perlekanu.
Wyczerpujący się perlekan uczynił guzy bardziej podatnymi na chemioterapię i powstrzymał ich rozprzestrzenianie się. To przedłużyło przeżycie myszy.
Ponadto naukowcy są przekonani, że fibroblasty nowotworowe wykorzystują perlekan do „edukacji” otaczającego ich środowiska, pomagając komórkom nowotworowym rozprzestrzeniać się szybciej.
Autor pierwszego badania Claire Vennin, stypendystka z tytułem doktora, wyjaśnia dalej odkrycia:
„Nasze wyniki sugerują, że niektóre komórki raka trzustki mogą„ edukować ”fibroblasty w guzie i wokół niego. Pozwala to fibroblastom na przebudowę macierzy i interakcję z innymi, mniej agresywnymi komórkami nowotworowymi w sposób, który wspiera zdolność komórek rakowych do rozprzestrzeniania się ”.
Claire Vennin
„Oznacza to, że w rosnącym guzie nawet niewielka liczba agresywnych komórek przerzutowych - kilka zepsutych jabłek - może pomóc w zwiększeniu rozprzestrzeniania się innych, mniej agresywnych komórek nowotworowych”.
Dlatego autorzy badania sugerują, że perlekan i środowisko otaczające guz są ważnymi celami w walce z guzami trzustki.
„Większość dzisiejszych terapii przeciwnowotworowych ma na celu same komórki rakowe. Środowisko nowotworowe to potencjalny niewykorzystany zasób terapii raka, który zamierzamy dalej badać ”- mówi Timpson.
„Uważamy, że celowanie w fibroblasty guza w połączeniu z celowaniem w same komórki rakowe za pomocą chemioterapii przyniosłoby istotne korzyści” - dodaje Vennin.
„Jeśli uda nam się celować w agresywne fibroblasty u [ludzi] niosących precyzyjne zmiany genetyczne, możemy uczynić je bardziej podatnymi na nasze obecnie zatwierdzone terapie, co znacząco zmieni sposób leczenia tego agresywnego raka” - podsumowuje.
