Chaos chemoterapie: Reakce nádorových buněk na léčbu je řízena náhodností
Foto: klbz/PixabayRakovinné buňky mají vrozenou náhodnost ve své schopnosti reagovat na chemoterapii, což je další nástroj v jejich arzenálu odolávat léčbě, ukazuje nový výzkum vedený Garvanovým institutem lékařského výzkumu, píše SciTechdaily. Inherentní „šum“ v systému genové exprese při smrti nádorových buněk je dalším nástrojem, který rakovinné buňky používají k tomu, aby odolávaly chemoterapii.
Neuroblastomové buňky (azurové) rostoucí jako nádor a okolní kolagenová matrice (purpurová). Buňky exprimují biosenzor (JNK-KTR), který čte jednobuněčnou aktivitu JNK v reakci na chemoterapii. Kredit: Max Nobis / Garvan
Foto: Max Nobis / Garvan
Foto: Max Nobis / GarvanPochopení toho, proč se některé nádorové buňky stávají rezistentními vůči chemoterapii, je hlavní výzvou ve výzkumu rakoviny, protože chemoterapie je stále přední linií léčby rakoviny.
Nový výzkum ukazuje, že nádorové buňky z neuroblastomu – rakoviny, která se vyvíjí v sympatickém nervovém systému těla „bojuj nebo uteč“, se mohou pohybovat mezi stavy, zda reagují na chemoterapii nebo ne.
„Ukázali jsme, že v procesu buněčné smrti je ‚šum‘, což se děje s rakovinnými buňkami při chemoterapii, a že tento vlastní šum nebo náhodnost v systému genové exprese je důležitým aspektem chemorezistence,“ říká Docent David Croucher, vedoucí laboratoře síťové biologie v Garvan.
Asi 15 % lidí s neuroblastomem nereaguje na chemoterapii.
„Naše zjištění naznačují, že genetika neodpovídá za všechno; další vrstvy regulace a další mechanismy progrese nádoru mohou také podpořit reakci na léky, takže je musíme vzít v úvahu,“ říká Dr. Sharissa Lathamová, spoluautorka studie.
Tým ukázal, že jakmile buňky neuroblastomu dosáhnou stavu odolnosti vůči chemoterapii, nemohou se vrátit zpět, což naznačuje, že existuje malé okno, kde by léčba mohla fungovat na nádorové buňce předtím, než je uzamčena.
„Kombinace chemoterapie s léky, které se zaměřují na tento hluk v nádorech, může mít nejlepší výsledky jako léčba první linie po diagnóze, než se nádory zablokují do stavu rezistence,“ říká docent Croucher. Tím se převrátí na hlavu typický protokol pro klinické studie u rakoviny, kde je pacientům, kteří vyčerpali všechny ostatní možnosti léčby, podávána nová léčba.
Nová studie je publikována v časopise Science Advances.
Foto: Max Nobis / GarvanNeuroblastomové buňky (azurové) rostoucí jako nádor a okolní kolagenová matrice (purpurová). Buňky exprimují biosenzor (JNK-KTR), který čte jednobuněčnou aktivitu JNK v reakci na chemoterapii.
Hluk v nádorovém systému
Vědci použili matematické modelování, aby zúžili „šumové“ signály v drahách buněčné smrti u neuroblastomových nádorů. Poté to aplikovali na vzorky buněk pacientů pomocí špičkového zobrazování, aby se hromadně podívali na jednotlivé buňky, aby vizuálně izolovali ty buňky, které nereagovaly na léčbu.
Byl nalezen marker rezistence – soubor proteinů zapojených do procesu buněčné smrti, známého jako apoptóza.
„Chtěli jsme zjistit, co je základem této náhodnosti.“ Co je to s těmi buňkami a zda se dá s čímkoli manipulovat, aby reagovaly,“ říká Dr. Lathamová.
Tým identifikoval určité třídy schválených léků, které by mohly být kombinovány s chemoterapií ke stabilizaci exprese genů zapojených do buněčné smrti nebo změnou přirozeného prahu, který může uvrhnout nádorovou buňku do rezistentního stavu.
Dalším krokem je zahájení postupu práce do klinického hodnocení.
