Изтриването само на един ген може да "предотврати напълно" рака на панкреаса
Използвайки миши модел на рак на панкреаса, изследователите са приближили един ген, който е спрял развитието на агресивен рак на панкреаса, когато учените са го премахнали.
Ракът на панкреаса е агресивна форма на рак, която обикновено се диагностицира доста късно и често се противопоставя на лечението.
Според Националния институт по рака (NCI) ракът на панкреаса е четвъртата водеща причина за смъртност от рак в САЩ. Някои оценки прогнозират, че до 2020 г. ракът на панкреаса ще се превърне във втората водеща причина за смърт.
NCI изчислява, че през 2019 г. ще има 56 770 нови случая на рак на панкреаса и 45 750 смъртни случая в резултат на това.
Един от основните двигатели зад рака на панкреаса е така нареченият KRAS онкоген. Но ново изследване идентифицира друг ген, чието действие е от решаващо значение за развитието на този рак.
Д-р Даян Симеоне, която е директор на Центъра за рак на панкреаса в Нюйоркския университет Langone Health’s Perlmutter Cancer Center, е съответният автор на това ново изследване.
Д-р Симеоне и нейните колеги извършиха проучване върху проби от мишки и пациенти, за да изследват ролята на ген, наречен „атаксия-телеангиектазия от група D, допълваща“ (ATDC) в образуването на тумори на панкреаса.
Изследователите ще публикуват своите констатации в списанието Гени и развитие.
Изучаване как нормалните клетки стават ракови
Новото изследване изхожда от теорията, че туморите възникват в резултат на това, че възрастните клетки се връщат към по-ранен, по-„примитивен“ етап, подобен на този на клетките с фетално развитие с висок растеж.
Възрастните клетки се връщат към този етап, за да поправят наранявания и възпаления и да снабдят тялото с нови клетки, които могат да заместят загубените. В здраво тяло този процес бързо започва и спира, след като приключи с отстраняването на щетите.
Въпреки това, в комбинация с други генетични дефекти, теорията гласи, че това, което телата ни възнамеряват като лечебен процес, не спира, но вместо това се обърква и причинява рак.
В настоящото проучване д-р Симеоне и екипът се фокусираха върху тип панкреатични клетки, наречени ацинарни клетки. Тези клетки отделят храносмилателни ензими, които също могат да причинят увреждане на тъканите в тънките черва.
За да компенсират тази вреда, ацинарните клетки могат бързо да се върнат в подобен на стволови клетки стадий, който характеризира висок растеж.
Ацинарните клетки, обясняват изследователите, могат да станат ракови, когато придобият ДНК мутации, включително тези, които характеризират онкогена KRAS.
По-конкретно, когато са подложени на стрес, ацинарните клетки могат да се трансформират в така наречената „ацинарно-дуктална метаплазия“ (ADM) - междинен етап, който води до примитивни, високорастящи клетъчни типове.
Тези клетки могат допълнително да се трансформират във втори етап, наречен „панкреатична интраепителна неоплазия“ (PanIN), при който клетките се размножават повече, отколкото би трябвало.
‘Един от най-дълбоките’ туморни блокове
В настоящото проучване д-р Симеоне и екип за първи път използваха мишки, за да създадат модел на панкреатит - възпалително състояние, което може да доведе до превръщане на ацинарните клетки в високорастящи дуктални клетки.
Възрастен „дуктални клетки споделят някои прилики с ембрионалните примитивни канали и могат да запазят способността да генерират ендокринни клетки при възрастни.“
Д-р Симеоне и колеги установиха, че експресията на гена ATDC се е повишила няколко дни след като панкреатитът е причинил увреждане на тъканите и се е увеличил до нивата, необходими на ацинарните клетки да се трансформират в дуктални клетки.
Освен това, когато присъства генът ATDC, в комбинация с онкогена KRAS, всички изследвани мишки развиват агресивен рак на панкреаса.
Въпреки това, когато изследователите премахват гена ATDC, нито една от предразположените към рак мишки не е развила рак. Нещо повече, ацинарните клетки дори не са преминали към етапа ADM или PanIN.
Д-р Симеоне коментира колко изненадващи са констатациите, казвайки: „Мислехме, че заличаването [на гена ATDC] ще забави растежа на рака, а не ще го предотврати напълно.“
„Установихме, че изтриването на гена ATDC в клетките на панкреаса води до един от най-дълбоките блокове на образуване на тумори, наблюдавани някога в добре познат модел на мишки, проектиран да развива аденокарцином на панкреаса на дукта, [...] който вярно имитира човешкото заболяване.“
Д-р Даян Симеоне
По-нататъшни експерименти, които изследователите проведоха, разкриха допълнителни подробности за механизма на верижната реакция, които обясняват как ATDC в крайна сметка предизвиква рак.
А именно, изследователите също така идентифицират друг сигнализиращ протеин и допълнителен ген, и двамата участващи в този процес на образуване на тумор - и това може да представлява потенциални цели за нови терапевтични и превантивни стратегии срещу рак на панкреаса.
