Naukowcy odkryli gen, który odgrywa kluczową rolę w rozwoju czerniaka

Mechanizmy leżące u podstaw czerniaka, najbardziej agresywnego raka skóry, są w dużej mierze nieznane i pomimo lat intensywnych badań nie znaleziono skutecznego leczenia. Szwajcarscy naukowcy zidentyfikowali gen, który odgrywa kluczową rolę w rozwoju czerniaka. Wyciszenie tego genu u myszy hamuje proliferację komórek macierzystych guza i zapobiega ich przetrwaniu – odkrycie, które może utorować drogę do skuteczniejszych metod leczenia tego strasznego nowotworu.

Do niedawna uważano, że guz składa się z wielu identycznych komórek, z których każda, poprzez niekontrolowane rozmnażanie się, w równym stopniu przyczynia się do jego wzrostu. Jednak zgodnie z nowszą hipotezą guz może składać się z komórek macierzystych raka i innych, mniej agresywnych komórek nowotworowych. Komórki macierzyste raka mogą dzielić się w taki sam sposób jak normalne komórki macierzyste tworzące narządy i różnicować się w inne komórki, co oznacza, że ostatecznie guz powstaje z komórek na różnych etapach różnicowania. Tak więc skuteczna terapia nowotworowa polega przede wszystkim na zwalczaniu komórek macierzystych raka. Na tej podstawie grupa naukowców zajmujących się komórkami macierzystymi na Uniwersytecie w Zurychu, kierowana przez profesora dr Lukasa Sommera, postanowiła dowiedzieć się, czy mechanizmy ważne dla normalnych komórek macierzystych odgrywają również rolę w komórkach macierzystych raka.

Mechanizmy leżące u podstaw najbardziej agresywnego raka skóry, czerniaka, są w dużej mierze nieznane i nie ma skutecznych metod leczenia. Wykorzystując mysi model olbrzymiego wrodzonego znamienia i czerniaka, szwajcarscy naukowcy wykazali, że znamię i czerniak aktywnie ekspresują Sox10, czynnik transkrypcyjny, który jest krytyczny dla tworzenia melanocytów z komórek grzebienia nerwowego. Co zaskakujące, haploinsuficjencja Sox10 przeciwdziała tworzeniu się wrodzonego znamienia i czerniaka wywołanego przez NrasQ61K bez wpływu na fizjologiczne funkcje pochodnych grzebienia nerwowego w skórze. Ponadto Sox10 jest krytyczny dla utrzymania komórek nowotworowych in vivo. U ludzi praktycznie wszystkie wrodzone znamiona i czerniaki są Sox10-pozytywne. Co więcej, wyciszenie Sox10 w ludzkich komórkach czerniaka tłumi właściwości komórek macierzystych grzebienia nerwowego, zapobiega proliferacji i przeżyciu komórek oraz całkowicie tłumi tworzenie się guza in vivo. Sox10 stanowi zatem obiecujący cel w leczeniu ludzkich znamion wrodzonych i czerniaka.

Komórki czerniaka to złośliwe komórki pigmentowe skóry, melanocyty, które pochodzą z komórek macierzystych tzw. grzebienia nerwowego i powstają w trakcie rozwoju embrionalnego. Grupa profesora Sommera, ściśle współpracująca z dermatologami i patologami, postawiła sobie za cel sprawdzenie, czy komórki o cechach tych specyficznych komórek macierzystych występują w ludzkiej tkance nowotworowej.

„Jak udało nam się wykazać, analizując liczne próbki biopsji od pacjentów z czerniakiem, rzeczywiście tak jest” — mówi profesor Sommer. W szczególności jeden gen, który skutecznie kontroluje program tych komórek macierzystych, był wysoce aktywny we wszystkich badanych tkankach nowotworowych. Gen ten, znany jako Sox10, jest ważny dla proliferacji i przeżycia komórek macierzystych.

Następnym krokiem dla naukowców z Zurychu było sprawdzenie, jak gen Sox10 działa w ludzkich komórkach czerniaka. Odkryli, że w komórkach nowotworowych gen ten kontroluje również program komórek macierzystych i jest niezbędny do ich podziału. Aby potwierdzić te dane w żywym organizmie, naukowcy zwrócili się ku mysiemu modelowi czerniaka – zwierzętom transgenicznym z mutacjami genetycznymi podobnymi do tych występujących w ludzkich komórkach czerniaka, w których takie guzy rozwijają się spontanicznie. Co zadziwiające, wyciszenie Sox10 u tych myszy całkowicie zahamowało powstawanie i rozprzestrzenianie się raka.

„Nasze badania pokazują, że guz prawdopodobnie można leczyć, atakując jego komórki macierzyste” – podsumowuje profesor Sommer.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]