Odkrycie „kompasu komórkowego” czerniaka może pomóc w zatrzymaniu przerzutów

Naukowcy odkryli białko, które odgrywa kluczową rolę w kierowaniu komórkami czerniaka podczas ich rozprzestrzeniania się po organizmie. Komórki nowotworowe stają się zależne od tego białka, aby migrować, co wskazuje na nowe strategie zapobiegania przerzutom.

Uważa się, że białko eIF2A jest zazwyczaj aktywowane, gdy komórki są zestresowane i pomaga rybosomom w inicjacji syntezy białek. Jednak według badania opublikowanego w czasopiśmie Science Advances, eIF2A odgrywa zupełnie inną rolę w czerniaku – pomaga komórkom nowotworowym kontrolować ich ruch.

„Komórki nowotworowe, które dają przerzuty, muszą przemieszczać się przez tkanki, aby dotrzeć do pobliskich lub odległych narządów. Celowanie w eIF2A może być nową strategią zapobiegania odrywaniu się czerniaka i tworzeniu się guzów w innych lokalizacjach” – mówi dr Fatima Gebauer, autorka korespondencyjna badania i badaczka z Centrum Regulacji Genomicznej (CRG) w Barcelonie.

Chociaż czerniak stanowi jedynie niewielki odsetek przypadków raka skóry, każdego roku zabija na całym świecie prawie 60 000 osób. Pięcioletni wskaźnik przeżycia w przypadku czerniaka miejscowego wynosi około 99%, natomiast w przypadku czerniaka przerzutowego, zwłaszcza z przerzutami odległymi, jest on znacznie niższy – około 35%. Zrozumienie mechanizmów przerzutów komórek nowotworowych ma kluczowe znaczenie dla poprawy opieki medycznej.

Pracując z dwiema równoległymi liniami ludzkich komórek skóry, różniącymi się jedynie potencjałem przerzutowym, zespół osłabił funkcję eIF2A. W komórkach nowotworowych wzrost trójwymiarowych sfer nowotworowych został zatrzymany, a migracja przez zadrapanie w hodowli została spowolniona. Jednak synteza białek została nieznacznie zakłócona, co obala tezę, że eIF2A stymuluje syntezę białek.

Aby znaleźć alternatywną funkcję, naukowcy wyekstrahowali eIF2A z komórki za pomocą metody „wędkowania molekularnego” i skatalogowali jego partnerów białkowych. Wiele z nich okazało się składnikami centrosomu, struktury molekularnej, która organizuje mikrotubule i kieruje ruchem komórek. W przypadku braku eIF2A, centrosom często wskazywał niewłaściwy kierunek, gdy komórki próbowały się poruszać.

Dalsze eksperymenty wykazały, że eIF2A działa w celu zachowania części centrosomu, dzięki czemu komórka podczas ruchu kieruje się we właściwym kierunku. Ogon białka ma kluczowe znaczenie dla zdolności komórki do migracji. Przycięcie ogona ograniczyło zdolność komórki do poruszania się i może być potencjalnym celem dla leków.

„Ogon działa jak cementowe rusztowanie, utrzymując na miejscu kluczowe części komórkowego kompasu czerniaka, dzięki czemu komórki nowotworowe mogą nawigować i opuścić guz pierwotny” – powiedziała dr Jennifer Jungfleisch, pierwsza autorka badania.

Autorzy badania zauważają, że zależność od eIF2A występuje dopiero po transformacji nowotworowej, co sugeruje okno terapeutyczne, które może oszczędzić zdrową tkankę. Potrzebne są jednak dalsze badania, aby zrozumieć, jak zaburzenie tego białka działa w tkankach i modelach zwierzęcych.

„W wielu przypadkach potencjalne cele terapeutyczne są albo zbędne, albo niezbędne dla normalnych komórek, ale odkrycie białka, które staje się niezbędne dopiero podczas przerzutów, może być rzadkim znaleziskiem. Każda potencjalna podatność jest ważna” – podsumowuje dr Gebauer.