Ali nam lahko to novo odkritje pomaga pri odpravi možganskega raka?
Multiformni glioblastom je najpogostejša vrsta možganskega raka z vgrajenimi obrambnimi mehanizmi, ki mu omogočajo odpornost. Ali bodo nova odkritja o obrambnih sistemih pripomogla k učinkovitejši odpravi tega raka?
Multiformni glioblastom (GBM) je vrsta možganskega raka, ki se razvije iz nevronskih celic v osrednjem živčevju.
Nacionalni inštitut za raka (NCI) ocenjuje, da bo leta 2018 v ZDA postavljenih 23.880 novih diagnoz GBM in drugih rakov centralnega živčnega sistema.
GBM je izziv za zdravljenje. To je zato, ker so celice, ki jih tvorijo, pogosto odporne na terapijo in škoda, ki jo povzročijo na sosednjem zdravem tkivu, je običajno trajna, saj se možgani ne morejo zlahka obnoviti.
Zato raziskovalci z univerze Virginia Commonwealth v Richmondu preučujejo mehanizme, s katerimi se rakave celice ščitijo, v upanju, da bodo odkrili nove načine njihovega motenja, ki bi lahko v prihodnosti privedli do boljšega zdravljenja.
V študiji, katere rezultati so zdaj objavljeni v PNAS - znanstveniki so lahko prepoznali mehanizem, s katerim se izvorne celice glioma izogibajo celični smrti in kako jo povzročiti.
Kako se izvorne celice raka izognejo uničenju
Avtor študije Paul B. Fisher in ekipa pojasnjujejo, da se izvorne celice glioma lahko izognejo anoikisu, ki je vrsta celične smrti (ali apoptoze), do katere pride, ko se celica odlepi od zunajceličnega matriksa. To je "oder", ki podpira celice in pomaga uravnavati diferenciacijo matičnih celic in homeostazo.
Matične celice glioma se anoikisu upirajo z zaščitno avtofagijo, pri kateri celice "jedo" in "reciklirajo" lastni celični detritus.
Raziskovalci so odkrili, da v primeru izvornih celic glioma zaščitno avtofagijo uravnava gen, imenovan MDA-9 / sintenin, ki ga je prvotno identificiral Fisher.
Kot so že pokazali Fisher in drugi, je ta gen preveč izražen pri številnih različnih vrstah raka.
V tej študiji je ekipa lahko ugotovila, da se zdi, da zaviranje izražanja MDA-9 / sintenina deaktivira obrambni mehanizem matičnih celic glioma.
"Ugotovili smo, da ko blokiramo ekspresijo MDA-9 / sintenina, izvorne celice glioma izgubijo sposobnost indukcije zaščitne avtofagije in podležejo anoikisu, kar povzroči smrt rakavih celic."
Paul B. Fisher
Natančneje, Fisher in sodelavec raziskovalec Webster K. Cavenee - z Kalifornijske univerze v San Diegu - sta skupaj s svojimi kolegi opazila, da MDA-9 / Syntenin podpira avtofagijo z aktiviranjem drugega gena, BCL2, ki je odgovoren za indukcijo in zaviranje celične smrti.
Motenje samozaščitnega mehanizma
Toda MDA-9 / Sintenin ne podpira samo avtofagije; vzdržuje ga na ravni, ki je dovolj nizka, da ne postane strupena in uničujoča za matične celice glioma. To se doseže s signalizacijo receptorja za epidermalni rastni faktor (EGFR).
Signalizacija EGFR je pomembna pri uravnavanju "rasti, preživetja, širjenja in diferenciacije" celic, pretirano signaliziranje pa je bilo dokazano v več študijah v podporo rasti tumorjev pri več vrstah raka.
Toda Fisher pojasnjuje: "V odsotnosti MDA-9 / sintenina EGFR ne more več vzdrževati zaščitne avtofagije."
"Namesto tega," nadaljuje, "nastanejo povišane in trajne ravni toksične avtofagije, ki dramatično zmanjšajo preživetje rakavih celic."
Po mnenju znanstvenikov je to zapleteno povezavo med zaščitno avtofagijo in izogibanjem anoikijem prvič raziskano v GBM.
"To je prva študija, ki opredeljuje neposredno povezavo med MDA-9 / sinteninom, zaščitno avtofagijo in odpornostjo na anoikis," pojasnjuje Fisher in poudarja, da znanstveniki, vključeni v študijo, "[upajo], da lahko izkoristijo ta proces razviti nove in učinkovitejše načine zdravljenja GBM in morebitnih drugih vrst raka. "
V nadaljnjih poskusih sta Fisher in ekipa s človeškimi celicami GBM in kulturami matičnih celic glioma pokazala, da supresija izražanja MDA-9 / sintenina blokira samozaščitni mehanizem raka.
To so spet videli na mišjih modelih človeških izvornih celic glioma, v tem primeru pa so raziskovalci opazili povečanje preživetja po zaviranju izražanja MDA-9 / sintenina.
Njihov cilj je v prihodnosti preveriti, ali se zaščitni mehanizem, ki so ga odkrili v tej študiji, pojavlja tudi v izvornih celicah drugih vrst raka.
Še naprej bodo razvijali nove načine za zaviranje MDA-9 / sintenina, kar bi, upajo, lahko vodilo k izboljšanju zdravljenja raka.
