Studija povezuje protein koji izlučuju krvne žile s rakom otpornim na lijekove
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Rak je jedan od vodećih uzroka smrti u svijetu. Jedan od glavnih razloga zašto je rak tako smrtonosna bolest jest sposobnost stanica raka da postanu otporne na lijekove.
Nakon desetljeća medicinskih istraživanja, znanstvenici su shvatili da kancerogeni tumori često sadrže posebnu populaciju stanica koje se nazivaju matične stanice raka (CSC). Poput normalnih matičnih stanica, CSC se mogu samoobnavljati i diferencirati u različite vrste stanica unutar tumora, igrajući važnu ulogu ne samo u rastu tumora i metastazama, već i u razvoju otpornosti na lijekove.
Nažalost, razvijanje terapija koje su specifično usmjerene na CSC pokazalo se prilično izazovnim s obzirom na njihovu sposobnost prilagodbe i ponovnog naseljavanja. Stoga su neki istraživači svoju pozornost usmjerili na krvne žile unutar tumorskog tkiva.
Tijekom proteklih nekoliko godina znanstvenici su otkrili da određene subpopulacije endotelnih stanica (stanice koje oblažu krvne žile) luče angiokrine faktore koji reguliraju proliferaciju i sazrijevanje matičnih stanica. Razumijevanje koje stanice proizvode te čimbenike i koje su njihove funkcije u mikrookruženju tumora moglo bi zauzvrat dovesti do razvoja novih terapija raka.
U tom kontekstu, istraživački tim iz Japana, uključujući profesora Hiroyasua Kidoija i dr. Yumiko Hayashi s Odsjeka za integrativnu vaskularnu biologiju, Fakulteta medicinskih znanosti, Sveučilište Fukui, proveo je studiju o izlučenom proteinu 1 (Sfrp1) ), angiokrini faktor, kako bi se pojasnila njegova uloga u tumorskim tkivima.
Njihovi rezultati objavljeni su online u časopisu In Vitro Cellular & Razvojna biologija.
“Iako se krvne žile obično promatraju samo kao putovi za opskrbu kisikom i hranjivim tvarima, naše istraživanje usredotočeno je na potpuno drugačiju funkciju krvnih žila, naime proizvodnju angiokrinih čimbenika. Proveli smo ovu studiju s idejom da angiokrini čimbenici također mogu biti uključeni u progresiju tumora i nastojali smo otkriti utječe li Sfrp1 na održavanje CSC-a i tumorskog tkiva općenito,” objašnjava profesor Kidoya.
Kako bi razjasnili ova pitanja, istraživači su stvorili Sfrp1 gen knockout (Sfrp1-KO) miševe koristeći CRISPR-Cas9 uređivanje gena. Zatim su transplantirali tumore karcinoma pluća u Sfrp1-KO i miševe divljeg tipa i promatrali učinke Sfrp1 (ili njegov nedostatak) koristeći standardne tehnike kao što su imunohistokemijsko bojenje, protočna citometrija i kvantitativna analiza genetske ekspresije.
Početni eksperimenti pokazali su da Sfrp1 proizvodi mali podskup vaskularnih endotelnih stanica u tumorskom tkivu i da je njegova prisutnost važna za rast tumora. Rast tumora bio je potisnut kod Sfrp1-KO miševa, a transplantirane tumorske stanice koje su prekomjerno izražavale Sfrp1 rezultirale su bržim rastom tumora.
Zanimljivo je da su istraživači otkrili da tumori kojima nedostaje Sfrp1 nisu mogli podržati značajne populacije CSC-a kasno u rastu tumora, unatoč tome što ti tumori imaju viši početni postotak CSC-a. Ovo otkriće je posebno važno jer ukazuje na jednu od bioloških uloga Sfrp1 u mikrookruženju tumora i njegovo sudjelovanje u patologiji raka.
"Neki CSC u tumorskim tkivima su u stanju zaustavljene stanične proliferacije, a njihova prisutnost potiče rast tumora i otpornost na lijekove protiv raka", objašnjava profesor Kidoya. "Naši rezultati pokazuju da Sfrp1 može regulirati samoreplikaciju CSC-a i prolazni maligni rast, kao i održavati stanje mirovanja."
Daljnji rezultati pokazali su da Sfrp1 nije utjecao na strukturu krvnih žila unutar tumora, sugerirajući da uočeni učinci na rast tumora nisu bili povezani s vaskulaturom. Umjesto toga, analiza genetske ekspresije otkrila je da Sfrp1 potiče održavanje CSC-a moduliranjem dobro očuvanog Wnt signalnog puta (evolucijski očuvanog puta koji regulira važne aspekte određivanja stanične sudbine, stanične migracije i organogeneze u embrionalnom razvoju).
Općenito, novo znanje koje pruža ova studija moglo bi utrti put razvoju novih terapija raka koje ciljaju mehanizme koji pomažu u održavanju CSC-a.
"Ciljanje na specijalizirane vaskularne endotelne stanice uključene u proizvodnju angiokrinih faktora može pomoći u prekidu CSC niše, služeći kao potencijalni pristup inhibiciji rasta tumora s minimalnim nuspojavama", zaključuje profesor Kidoya.
"Vjerujem da bi ovo moglo dovesti do razvoja tretmana za pacijente s teško izlječivim rakom čiji su tumori otporni na lijekove protiv raka, kao i terapeutika za suzbijanje recidiva i metastaza raka."
Daljnja istraživanja temeljena na ovim nalazima poslužit će kao odskočna daska za učinkovito liječenje raka otpornog na lijekove.