Naukowcy ogłosili odkrycie komórek macierzystych raka

Trzy niezależne grupy naukowców równocześnie poinformowały o odkryciu tzw. komórek macierzystych raka – niewielkich grup komórek, które odpowiadają za wzrost guzów nowotworowych. Wyizolowanie takich komórek zmienia nie tylko zrozumienie mechanizmu powstawania nowotworów złośliwych, ale także podejście do ich leczenia. Dwie prace poświęcone temu tematowi zostały opublikowane 1 sierpnia w czasopiśmie Nature, a kolejna – w czasopiśmie Science.

Potwierdziła się zatem hipoteza, że zdolność nowotworów złośliwych do wznowienia wzrostu po długim okresie remisji opiera się na istnieniu niewielkiej grupy komórek, które mogą „przeczekać” skutki chemioterapii i radioterapii w stanie uśpienia, aby następnie rozpocząć aktywny podział i uruchomić ten sam proces w innych typach komórek nowotworowych, inicjując ponowny rozwój choroby.

Pierwsze przypuszczenia o istnieniu takiego katalizatora i co za tym idzie, hierarchicznej naturze wzrostu komórek nowotworowych pojawiły się już w latach 90. ubiegłego wieku podczas badań nad rozwojem białaczki u myszy, jednak do tej pory nie potwierdzono ich na przykładzie nowotworów złośliwych rozwijających się w różnych tkankach organizmu.

Wszystkie zespoły badawcze, które zgłosiły swoje odkrycia, wykorzystały techniki znakowania genetycznego, aby śledzić procesy zachodzące w guzach i to, w jaki sposób różne typy komórek są zaangażowane. Każdy zespół miał własne obiekty badań.

Zespół kierowany przez biologa Luisa Paradę z University of Texas Southwestern Medical Center (UTSMC) w Dallas, którego praca została opublikowana w Nature, skupił się na glejaku wielopostaciowym, typie raka mózgu. Postawili hipotezę, że markery genetyczne znalezione w zdrowych dorosłych komórkach macierzystych układu nerwowego mogą być podobne do tych znalezionych w komórkach macierzystych glejaka wielopostaciowego. Opierając się na tym założeniu, autorzy faktycznie znaleźli kilka komórek w guzie z tymi markerami, podczas gdy reszta komórek guza ich nie miała.

Dalsze badania wykazały, że standardowa chemioterapia zabiła wszystkie komórki z wyjątkiem oznaczonych, po czym wzrost guza powrócił, a oznaczone komórki dały początek wszystkim innym. Kiedy autorzy zdołali stłumić podział oznaczonych komórek, guz faktycznie rozpadł się na fragmenty, które nie stały się podstawą rozwoju nowych glejaków.

Grupa kierowana przez Cédrica Blanpaina z Wolnego Uniwersytetu Brukselskiego (Université Libre de Bruxelles, ULB), którego prace zostały również opublikowane w czasopiśmie Nature, badała raka skóry, a wszystkie komórki nowotworowe były obiektami badań. Udało im się odkryć, że komórki nowotworowe różnią się scenariuszem podziału - niektóre z nich mogą dzielić się ograniczoną liczbę razy, a niektóre, a są to dokładnie te same komórki macierzyste, mogą dzielić się w nieskończoność. Okazało się, że gdy rak staje się agresywny, guz tworzy głównie komórki macierzyste zdolne do nieograniczonego podziału, a nie inne rodzaje komórek. Według Blanpaina odkrycie to może być kluczem do nowej strategii leczenia raka we wczesnych stadiach - zamiast usuwać komórki macierzyste, są one przekształcane za pomocą działania terapeutycznego w inny rodzaj komórek o ograniczonej zdolności do podziału.

I wreszcie trzecia grupa badaczy pod przewodnictwem Hansa Cleversa z Instytutu Hubrechta w Utrechcie w Holandii, którego praca została opublikowana w Science, skupiła się na komórkach, które tworzą gruczolaki jelitowe, prekursory raka jelit. Najpierw wyhodowali linię myszy, którą autorzy nazwali „myszami confetti” — gryzonie te nosiły marker genetyczny, który po wystawieniu na działanie pewnej substancji powodował, że komórki jelitowe produkowały cząsteczki czterech kolorów, w zależności od tego, z jakich komórek pochodziły. Naukowcom udało się uzyskać guzy, które były barwione tym samym kolorem, ale składały się z różnych typów komórek, co pokazuje, że wszystkie pochodziły z jednego źródła — komórki macierzystej. Zmiana koloru tych komórek doprowadziła do pojawienia się wielu komórek o podobnym kolorze, co potwierdziło wersję, że komórki macierzyste produkują wszystkie pozostałe.

Jak zauważył Parada, jest za wcześnie, aby stwierdzić, że nowe uzyskane dane mają zastosowanie do wszystkich typów nowotworów. Jeśli jednak dalsze badania udowodnią, że tak jest, metody walki z rakiem ulegną drastycznej zmianie. W szczególności zmieni się ocena skuteczności chemioterapii – lekarze nie będą się skupiać na zatrzymaniu wzrostu lub nawet całkowitym zniknięciu guza, ale na tym, czy komórki macierzyste nowotworu obumarły w wyniku leczenia.

[ 1 ]