Kaip sukurti ir sunaikinti metastazavusias vėžio ląsteles
Naujas tyrimas atskleidė būdą, kaip trukdyti vėžinėms ląstelėms ir užkirsti kelią jų metastazėms. Svarbiausia yra uždaryti langelio galimybę išnešti šiukšles.
Vienas iš sunkiausių vėžio aspektų yra jo gebėjimas metastazuoti.
Vėžio ląstelės gali atsiriboti nuo dabartinės padėties, keliauti per kūną ir pradėti daugintis naujose, tolimose vietose.
Dėl metastazių navikus sunku rasti ir gydyti. Kadangi metastazės yra tokia kertinė vėžio tyrimų sritis, mokslininkai įdėjo daug darbo, kad suprastų, kaip vėžys tai daro.
Kolorado universiteto Vėžio centro Auroroje atliktas neseniai atliktas tyrimas, kurį atliko mokslų daktaras Michaelas J. Morganas, prideda naujos detalės ir taip sudėtingam vaizdui. Rezultatai paskelbti Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
Mokslininkus ypač domino korinis šiukšlių šalinimas. Morganas paaiškina, kodėl taip yra, sakydamas: „Labai metastazavusios ląstelės palieka savo laimingus namus ir patiria visus šiuos stresus. Vienas iš būdų, kaip ląstelė gali susidoroti su įtampa, yra šalinant ląstelių atliekas ar pažeistus ląstelių komponentus ir juos perdirbant “.
Jei kas nors trukdo šiam perdirbimo procesui, metastazės gali būti užblokuotos.
"Kai mes išjungsime ląstelių struktūrų, vadinamų lizosomomis, veiklą, - sako Morganas, - kurią ląstelė naudoja šiam perdirbimui, metastazavusios ląstelės nebegali išgyventi šių stresų".
Svarbus šiame perdirbime yra autofagija, natūralus procesas, kai ląstelė suskaido ir perdirba sugedusias ląstelės dalis.
Morganas ir Andrewas Thorburnas, kurie padėjo atlikti naujausius tyrimus, abu laikomi ekspertais autofagijos tema. Taip pat dalyvavo metastazių ekspertas daktaras Danas Theodorescu.
Autofagijos procesas
Autofagija yra būtina sveikų ir piktybinių ląstelių išlikimui. Iš esmės autofagija prasideda, kai ląstelių „šiukšles“ supa sferinė struktūra, vadinama autofagosoma.
Ši dvigubos membranos struktūra perneša šiukšles per citoplazmą, kol pasiekia destruktyvių fermentų paketą, vadinamą lizosoma. Autofagosoma susilieja su lizosoma, o jos turinys sunaikinamas.
Tinkindami šį procesą, Morganas ir komanda atrado būdų, kaip trukdyti vėžinių ląstelių gebėjimui metastazuoti.
„Nustebino, - sako Morganas, - kad ne pats autofagijos procesas buvo ypač svarbus metastazavusiai ląstelei. Jei slopinate autofagiją ankstyvoje stadijoje, galite sumažinti tiek metastazavusių, tiek nemetastazavusių ląstelių augimą “.
"Bet jei jūs užblokuojate vėlyvosios stadijos autofagijos lizosomos funkciją, tai žymiai labiau paveikia šias metastazavusias ląsteles ir jos iš tikrųjų miršta".
Michaelas J. Morganas, daktaras
Kitaip tariant, kai komanda blokavo autofagiją genetiškai ją išjungdama, nukentėjo ir metastazavusios, ir nemetastazavusios ląstelės. Tačiau kai jie slopino autofagiją ir lizosomas su vaistu chlorochinu, nemetastazavusios ląstelės šiek tiek sulėtėjo, tačiau metastazavusios ląstelės buvo visiškai sunaikintos.
"Lizosomose buvo kažkas, kas būdinga šioms metastazavusiems ląstelėms", - sako Thorburnas.
Kodėl lizosomos yra tokios svarbios?
Tada mokslininkai norėjo išsiaiškinti ir tiksliai suprasti, kodėl lizosomos yra tokios nepaprastai svarbios metastazuojant vėžines ląsteles. Norėdami tai padaryti, jie sukūrė chlorochinui atsparias ląsteles.
Tai apėmė metastazavusių ląstelių auginimą kartu su nedideliais chlorochino kiekiais. Dauguma ląstelių mirė, tačiau išgyvenusios buvo laikomos ir vėl užaugintos su chlorochinu. Kai jie daugybę kartų pasidalijo, kiekviena paskesnė karta tapo vis atsparesnė chlorochinui.
Tačiau ląstelėms nuolat tapus atspariomis, jos prarado gebėjimą metastazuoti.
Kaip paaiškina Morganas: „Durys sukasi į abi puses: kai mes pasirinkome ląsteles, kurios atsparios chlorochinui, jos tapo nemetastatinės. Kai mes pasirinkome metastazavusias ląsteles, jos įgijo jautrumą chlorochinui. Jie nustojo augti ir mirė, nes staiga jie tapo priklausomi nuo lizosominio veikimo, kurį atima chlorochinas. “
Ši išvada gali būti naudinga gydant vėžį. Theodorescu pateikia pavyzdį sakydamas: „Jei pacientas sirgo šlapimo pūslės vėžio naviku ir mes davėme chlorochino, tarkime, kad kai kurios vėžio ląstelės tapo atsparios chlorochinui“.
„Remdamiesi savo tyrimu, mes nuspėtume, net jei atsparios ląstelės vėl imtų augti, jos nebebūtų metastazės. Tai gali turėti klinikinės naudos pacientui “.
Galiausiai mokslininkai nustatė, kad baltymas, vadinamas ID4, atrodo svarbus šiame procese. Ląstelės su mažesniu ID4 kiekiu buvo jautrios chlorochinui ir metastazavusios; tie, kurių ID4 lygis buvo didesnis, buvo mažiau atsparūs metastazėms ir chlorochinui.
Gali būti, kad ID4 galėtų būti naudojamas kaip žymeklis paciento rezultatams prognozuoti. Tiesą sakant, jau žinomas didesnis ID4 lygis, leidžiantis prognozuoti geresnius šlapimo pūslės, krūties ir prostatos vėžio rezultatus.
Šiuo metu labai domimasi autofagijos inhibitoriais, skirtais gydant vėžį; šis tyrimas pateikia įdomią įžvalgą ir, be abejo, įkvėps tolesnius tyrimus.
