Ar šis naujas atradimas gali padėti mums pašalinti smegenų vėžį?
Daugiaformė glioblastoma yra dažniausias smegenų vėžio tipas, turintis „įmontuotus“ gynybos mechanizmus, kurie suteikia atsparumo. Ar nauji atradimai apie gynybą padės efektyviau pašalinti šį vėžį?
Daugiaformė glioblastoma (GBM) yra smegenų vėžys, išsivystantis iš centrinėje nervų sistemoje randamų neneuroninių ląstelių.
Nacionalinis vėžio institutas (NCI) apskaičiavo, kad 2018 m. JAV bus nustatyta 23 880 naujų GBM ir kitų centrinės nervų sistemos vėžio diagnozių.
GBM sunku gydyti. Taip yra todėl, kad jį formuojančios ląstelės dažnai yra atsparios terapijai, o žala, kurią jos daro gretimam sveikam audiniui, yra nuolatinė, nes smegenys negali lengvai atsistatyti.
Štai kodėl tyrėjai iš Virdžinijos Sandraugos universiteto Ričmonde tyrė mechanizmus, kuriais vėžinės ląstelės apsisaugo, tikėdamiesi nustatyti naujus būdus, kaip juos sutrikdyti, kurie ateityje galėtų pagerinti gydymą.
Tyrimo metu, kurio rezultatai dabar paskelbti PNAS - mokslininkams pavyko nustatyti mechanizmą, per kurį gliomos kamieninės ląstelės išvengia ląstelių žūties, ir kaip ją sutrikdyti.
Kaip vėžinės kamieninės ląstelės išvengia sunaikinimo
Tyrimo autorius Paulas B. Fisheris ir komanda paaiškina, kad gliomos kamieninės ląstelės sugeba išvengti anoikio, kuris yra ląstelių mirties (arba apoptozės) tipas, atsirandantis ląstelei atsiskyrus nuo tarpląstelinės matricos. Tai yra „pastoliai“, palaikantys ląsteles ir padedantys reguliuoti kamieninių ląstelių diferenciaciją ir homeostazę.
Gliomos kamieninės ląstelės priešinasi anoikiams per apsauginę autofagiją, kurios metu ląstelės „suvalgo“ ir „perdirba“ savo ląstelių detritą.
Tyrėjai atrado tai, kad gliomos kamieninių ląstelių atveju apsauginę autofagiją reguliuoja genas, vadinamas MDA-9 / Syntenin, kurį iš pradžių nustatė Fisheris.
Kaip jau parodė Fisheris ir kiti, šis genas taip pat būna per daug išreikštas daugeliu skirtingų vėžio rūšių.
Šiame tyrime komanda sugebėjo įsitikinti, kad MDA-9 / Syntenin ekspresijos slopinimas, atrodo, išjungia gliomos kamieninių ląstelių gynybos mechanizmą.
„Mes išsiaiškinome, kad užblokavus MDA-9 / Syntenin ekspresiją, gliomos kamieninės ląstelės praranda savo gebėjimą sukelti apsauginę autofagiją ir pasiduoti anoikiams, dėl ko žūsta vėžinės ląstelės“.
Paulas B. Fisheris
Tiksliau, Fisheris ir mokslinių tyrimų bendradarbis Websteris K. Cavenee iš Kalifornijos universiteto, San Diege, kartu su savo kolegomis pastebėjo, kad MDA-9 / Synteninas palaiko autofagiją, aktyvuodamas kitą geną BCL2, kuris yra atsakingas už ląstelių mirties sukėlimą ir slopinimą.
Sutrikus savisaugos mechanizmui
Tačiau MDA-9 / Synteninas palaiko ne tik autofagiją; jis palaiko jį pakankamai žemu lygiu, kad netaptų toksiškas ir destruktyvus gliomos kamieninėms ląstelėms. Tai daroma per epidermio augimo faktoriaus receptorių (EGFR) signalizaciją.
EGFR signalizacija yra svarbi reguliuojant ląstelių „augimą, išgyvenimą, dauginimąsi ir diferenciaciją“, o per didelis signalizavimas buvo įrodytas keliais tyrimais, palaikančiais naviko augimą kelių rūšių vėžyje.
Tačiau Fisheris paaiškina: „Jei nėra MDA-9 / Syntenino, EGFR nebegali išlaikyti apsauginės autofagijos“.
„Vietoj to, - tęsia jis, - atsiranda labai padidėjęs ir ilgalaikis toksinės autofagijos lygis, kuris žymiai sumažina vėžio ląstelių išgyvenamumą“.
Pasak mokslininkų, tai yra pirmas kartas, kai šis sudėtingas apsauginės autofagijos ir anoikių išsisukimo ryšys buvo ištirtas GBM.
„Tai pirmasis tyrimas, apibrėžiantis tiesioginį ryšį tarp MDA-9 / Syntenino, apsauginės autofagijos ir atsparumo anoikiams“, - aiškina Fišeris ir pažymi, kad tyrime dalyvaujantys mokslininkai „tikisi, kad gali panaudoti šį procesą sukurti naujus ir efektyvesnius GBM ir galbūt kitų vėžio gydymo būdus “.
Tolesniuose eksperimentuose Fisheris ir jo komanda naudojo žmogaus GBM ląsteles ir gliomos kamieninių ląstelių kultūras, kad įrodytų, jog MDA-9 / Syntenin ekspresijos slopinimas blokavo vėžio savisaugos mechanizmą.
Tai vėl buvo matyti iš žmogaus gliomos kamieninių ląstelių pelių modelių, tokiu atveju mokslininkai pastebėjo išgyvenamumo padidėjimą po MDA-9 / sintenino ekspresijos slopinimo.
Ateityje jų tikslas yra patikrinti, ar apsauginis mechanizmas, kurį jie atrado šiame tyrime, taip pat yra kamieninėse ląstelėse, randamose kitų rūšių vėžyje.
Jie ir toliau plėtos naujus būdus, kaip slopinti MDA-9 / Synteniną, o tai, jų manymu, gali pagerinti vėžio gydymą.
