Как белодробните ракови клетки се маскират, за да избегнат химиотерапията
Ново изследване разкрива хамелеонните способности на белодробните ракови клетки: чрез възприемане на чертите на клетките от други основни органи, белодробните ракови клетки могат да избегнат химиотерапията. Констатациите откриват пътища за по-целенасочени терапии.
Понастоящем ракът на белия дроб е водещата причина за смърт, свързана с рака, както в световен мащаб, така и в САЩ.
Заболяването има и един от най-ниските нива на преживяемост - отчасти защото туморите на рака на белия дроб са или устойчиви на лечение от самото начало, или развиват устойчивост на лечение с течение на времето.
Ново изследване предполага, че една от причините, поради които раковите клетки могат да избегнат химиотерапията, се дължи на способността им да възприемат характеристиките на клетките от съседните органи.
Нещо повече, новото проучване - което беше ръководено от Purushothama Rao Tata, асистент по клетъчна биология в Медицинското училище на университета Duke в Дърам, Северна Каролина, и публикувано в списанието Развиваща клетка - намира генетична мутация и механизъм, които движат този процес на промяна на формата.
Как белодробните ракови клетки се маскират
Проф. Тата и неговият екип анализираха генетични данни от голяма генетична база данни, която събра хиляди проби от 33 различни вида рак и профилира техните геноми.
Изследователите се фокусираха върху така наречения недребноклетъчен рак на белия дроб, който представлява 80–85 процента от всички случаи на рак на белия дроб.
Анализирайки геномите на тумори на рак на белия дроб, учените установиха, че на голям брой от тях липсва NKX2-1. Това е ген, известен с това, че „казва“ на клетките да се развият специално в белодробна клетка.
Вместо това екипът установи, че тези клетки имат генетични черти, които обикновено са свързани със стомашно-чревни органи - като панкреаса, дванадесетопръстника и тънките черва - и хранопровода и черния дроб.
Въз основа на тези предварителни наблюдения учените предположиха, че нокаутирането на гена NKX2-1 ще накара клетките от рак на белия дроб да загубят идентичността си и да приемат тази на съседните органи.
И така, изследователите тестваха тази хипотеза в два различни модела мишки. В първата те изчерпаха белодробната тъкан на гризачите на гена NKX2-1. Това накара белодробната тъкан да промени външния си вид и изненадващо поведението си.
Микроскопският анализ на белодробната тъкан разкрива, че тя е започнала да прилича на стомашна тъкан по своята структура, както и да произвежда храносмилателни ензими.
Това може да обясни резистентността към химиотерапия
След това проф. Тата и екипът се чудеха какво ще се случи, ако активират два онкогена: SOX2 и KRAS. Задействането на първия доведе до тумори, които изглеждаха така, сякаш се намират в предното черво, докато активирането на последното предизвика тумори, които изглеждаха сякаш са в средата и задните черва.
Заедно авторите заключават: „Тези открития показват, че елементите на патологичната пластичност на тумора отразяват нормалната история на развитие на органи, тъй като раковите клетки придобиват клетъчни съдби, свързани със съседни органи, свързани с развитието.“
Проф. Тата, който също е член на Института за рак на Дюк, обяснява какво означават констатациите за разбиране как ракът на белия дроб може да развие устойчивост на химиотерапия.
„Раковите клетки ще направят всичко необходимо, за да оцелеят“, обяснява той. „При лечение с химиотерапия белодробните клетки изключват някои от ключовите клетъчни регулатори и улавят характеристиките на други клетки, за да получат резистентност.“
„Раковите биолози отдавна подозират, че раковите клетки могат да се променят, за да избегнат химиотерапията и да придобият резистентност, но те не са знаели механизмите зад такава пластичност.“
Проф. Пурушотама Рао Тата
„Сега, след като знаем с какво си имаме работа при тези тумори“, добавя той, „можем да мислим предварително за възможните пътища, които тези клетки могат да поемат, и да проектираме терапии, за да ги блокираме“.
