Космените фоликули могат да бъдат мястото на произход на меланома
Ново изследване твърди, че меланомът може да започне не само в кожата, но и в космените фоликули. Когато станат ракови, клетките напускат фоликулите и се преместват в най-външния слой на кожата или епидермиса.
Учените демонстрираха този ефект в нов миши модел на човешки меланом и го потвърдиха в проби от човешка тъкан.
В скорошно Nature Communications Екипът описва меланома, започвайки от незрели клетки, произвеждащи пигменти в космените фоликули, след което се премества в епидермиса.
Меланомът е агресивен рак на кожата, който е много труден за лечение в напредналите стадии.
Поради тази причина, докато само 1% от хората, които развиват рак на кожата, имат инвазивен меланом, той е отговорен за повечето смъртни случаи, дължащи се на рак на кожата.
Ракът започва в меланоцитите, които са клетките, които правят пигмента, който придава цвят на косата, кожата и очите. Този пигмент се нарича меланин.
Новото проучване се фокусира върху стволови клетки на меланоцитите, които са клетки, които все още не са напълно диференцирани в окончателното си зряло състояние.
Нов модел на мишката
Щамът на мишките, който екипът е генетично конструирал за изследването, отговаря на нуждата от по-добри животински модели за това как човешкият меланом започва и напредва.
Изследователи, използвали предишни модели на заболяването, твърдят, че излагането на слънчева светлина е основен рисков фактор за меланома.
Новият модел на мишката обаче разкрива, че клетъчната среда в космените фоликули също може да предизвика рак в стволовите клетки на меланоцитите.
„Нашият модел на мишка,“ казва авторът на първото изследване д-р Чи Сун, изследовател по дерматология и клетъчна биология в Медицинския факултет на Нюйоркския университет, „е първият, който демонстрира, че фоликулярните онкогенни стволови клетки на меланоцитите могат да установят меланоми което обещава да го направи полезно при идентифициране на нови диагностики и лечения за меланом. "
Използвайки новия модел, екипът демонстрира три етапа на меланом, възникващ в космените фоликули, след което навлиза в кожата.
На първия етап стволовите клетки на меланоцитите претърпяват генетични промени, които ги правят ракови. Вторият етап стимулира рака допълнително, като излага раковите клетки на сигнали за растеж - същите сигнали, които насърчават растежа на косата.
На третия етап новораковите меланоцити се придвижват нагоре в космения фоликул, напускат го и навлизат в околния епидермис, за да установят тумори, които след това се разпространяват по-дълбоко.
Екипът вярва, че откритията предлагат по-добро разбиране на биологията на меланома и биха могли да доведат до нови идеи за това как да се спре.
От стволови клетки до потомци при тумори
От една стволова клетка ембрионът расте в плод с множество и различни органи и тъкани, включващи стотици различни видове клетки. Всичко това е благодарение на способността на стволовите клетки да се делят, размножават и диференцират в множество специализирани клетки.
Стволовите клетки също могат да превключват тип клетки. Въпреки че тази гъвкавост е предимство по време на развитието, тя може да бъде опасна в зряла възраст, когато съществува риск тя да помогне за шофиране на рак.
Учените вярват, че тази гъвкавост затруднява определянето на стволовите клетки, произхождащи от меланома.
Познаването на произхода на стволовите клетки може да улесни проследяването на напредъка на рака, което прави болестта по-малко трудна за лечение.
Тъй като меланоцитите са клетки, които правят пигмента, който оцветява кожата и очите, както и косата, изследователите се нуждаят от начин да манипулират само стволови клетки на меланоцитите в космените фоликули.
Те постигнаха това чрез генно инженерство на порода мишки, която нарекоха мишка c-Kit-CreER. С този модел на мишка те биха могли да променят гените на меланоцитните стволови клетки в космените фоликули, без да оказват влияние върху тези в други части на тялото.
В допълнение, като променят гените в новия модел на мишката, изследователите могат да накарат фоликулярните стволови клетки на меланоцитите да светят и да проследят светещите им потомствени ракови клетки, независимо къде са попаднали.
Тази функция позволи на екипа да проследи пълното пътуване на стволовите клетки на меланоцитите, от космения фоликул до епидермиса, след това по-дълбоко в дермата - или вътрешния слой на кожата - докато се образува меланомният тумор.
Фоликуларните сигнали могат да предизвикат меланом
В друг набор от експерименти изследователите тестваха какво се случи, когато заглушават сигналите на клетъчната среда един по един в космения фоликул.
Те показаха, че дори когато меланоцитните стволови клетки са придобили ракови свойства, те не пътуват и се разделят, за да образуват меланоми, освен ако не получат два конкретни сигнала от заобикалящата ги среда.
Тези сигнали се наричат Wnt и ендотелин и обикновено насърчават пролиферацията на пигментни клетки и растежа на космената сноп във фоликулите.
„Въпреки че нашите открития ще изискват потвърждение при по-нататъшни тестове върху хора, те твърдят, че меланомът може да възникне в пигментни стволови клетки, произхождащи както от фоликули, така и от кожни слоеве, така че някои меланоми имат множество стволови клетки с произход.“
Д-р Ци Сун
