Може ли нам ово ново откриће помоћи у уклањању рака мозга?
Глиобластома мултиформе је најчешћа врста рака мозга, са „уграђеним“ одбрамбеним механизмима који му пружају отпорност. Да ли ће нова открића о одбрамбеној заштити помоћи ефикаснијем уклањању овог рака?
Глиобластома мултиформе (ГБМ) је врста рака мозга која се развија из ненеуронских ћелија које се налазе у централном нервном систему.
Национални институт за рак (НЦИ) процењује да ће у 2018. години бити 23.880 нових дијагноза ГБМ и других карцинома централног нервног система у Сједињеним Државама.
ГБМ је изазов за лечење. То је зато што су ћелије које га формирају често отпорне на терапију, а штета коју наносе суседном здравом ткиву је обично трајна, јер мозак не може лако да се поправи.
Због тога су истраживачи са Универзитета Виргиниа Цоммонвеалтх у Рицхмонду проучавали механизме помоћу којих се ћелије рака штите, у нади да ће идентификовати нове начине њиховог ометања који би у будућности могли довести до побољшаних третмана.
У студији чији су резултати сада објављени у ПНАС - научници су успели да идентификују механизам којим матичне ћелије глиома избегавају ћелијску смрт и како да је поремете.
Како матичне ћелије рака избегавају уништавање
Аутор студије Паул Б. Фисхер и тим објашњавају да матичне ћелије глиома могу да избегну аноикис, који је врста ћелијске смрти (или апоптозе) која се дешава када се ћелија одвоји од екстрацелуларног матрикса. Ово је „скела“ која подржава ћелије и помаже у регулацији диференцијације матичних ћелија и хомеостазе.
Матичне ћелије глиома пружају отпор аноикису кроз заштитну аутофагију, у којој ћелије „једу“ и „рециклирају“ сопствени ћелијски детритус.
Истраживачи су открили да је, у случају матичних ћелија глиома, заштитна аутофагија регулисана геном названим МДА-9 / Синтенин, који је првобитно идентификовао Фисхер.
Овај ген, као што су Фисхер и други раније показали, такође је прекомерно изражен код многих различитих врста карцинома.
У овој студији тим је успео да утврди да инхибирање експресије МДА-9 / синтенина делује као да деактивира одбрамбени механизам матичних ћелија глиома.
„Открили смо да када блокирамо експресију МДА-9 / синтенина, матичне ћелије глиома губе способност да индукују заштитну аутофагију и подлегну аноикису, што резултира смрћу ћелија карцинома.“
Паул Б. Фисхер
Конкретно, Фисхер и сарадник у истраживању Вебстер К. Цавенее - са Калифорнијског универзитета у Сан Диегу - заједно са својим колегама приметили су да МДА-9 / Синтенин подржава аутофагију активирањем другог гена, БЦЛ2, који је одговоран за индуковање и инхибицију ћелијске смрти.
Ометање самозаштитног механизма
Али МДА-9 / Синтенин не подржава само аутофагију; одржава га на нивоима који су довољно ниски да не постану токсични и деструктивни за матичне ћелије глиома. То се постиже сигнализацијом рецептора за епидермални фактор раста (ЕГФР).
ЕГФР сигнализација је важна у регулисању „раста, преживљавања, пролиферације и диференцијације“ ћелија, а прекомерно сигнализирање доказано је у неколико студија које подржавају раст тумора код неколико врста карцинома.
Али, Фисхер објашњава, „У недостатку МДА-9 / Синтенина, ЕГФР више не може одржавати заштитну аутофагију.“
„Уместо тога“, наставља он, „настају повишени и трајни нивои токсичне аутофагије који драматично смањују преживљавање ћелија карцинома.“
Према научницима, ово је први пут да је ова сложена веза између заштитне аутофагије и избегавања аноикиса истражена у ГБМ.
„Ово је прва студија која је дефинисала директну везу између МДА-9 / синтенина, заштитне аутофагије и резистенције на аноикис“, објашњава Фисхер, напомињући да се научници укључени у студију „[надају] [могу] да искористе овај процес да развију нове и ефикасније третмане за ГБМ и могуће друге карциноме “.
У даљим експериментима, Фисхер и тим су користили људске ГБМ ћелије и културе матичних ћелија глиома како би показали да сузбијање експресије МДА-9 / Синтенин блокира механизам самозаштите рака.
Ово се поново видело на мишјим моделима матичних ћелија хуманог глиома, у ком случају су истраживачи приметили пораст преживљавања након инхибиције експресије МДА-9 / синтенина.
Њихов циљ је да у будућности провере да ли се заштитни механизам који су открили у овој студији такође јавља у матичним ћелијама које се налазе у другим врстама карцинома.
И наставиће да развијају нове начине за инхибицију МДА-9 / синтенина, што би, надају се, могло довести до побољшаног лечења карцинома.
