Dziewięć razy na dziesięć przerzuty są przyczyną śmierci z powodu raka. Jest to moment, w którym guz pierwotny wysłał komórki, jak nasiona, i zaatakował inne organy ciała. Pomimo znacznych postępów w leczeniu guzów pierwotnych, medycyna pozostaje w większości bezsilna wobec przerzutów. Na chwilę obecną nie ma leków, które mogłyby zatrzymać ten proces. Naukowcy z Wydziału Nauki i Inżynierii Biosystemów na ETH w Zurychu w Bazylei, pod kierownictwem Andreasa Moora, opublikowali teraz wyniki w czasopiśmie Nature, które pokazują, w jaki sposób komórki raka jelita grubego kolonizują wątrobę. Ich badania pomogą w opracowaniu terapii, które mogą utrudnić rozprzestrzenianie się choroby.

Mówi się, że rak daje przerzuty, gdy komórki z pierwotnego guza odrywają się i przemieszczają przez układ krwionośny do innych części ciała. „Rak jelita grubego daje przerzuty do wątroby z powodu sposobu przepływu krwi” — mówi Moor. Krew jest najpierw wzbogacana o składniki odżywcze w jelitach, zanim trafi do wątroby, która metabolizuje składniki odżywcze. W przypadku komórek raka jelita grubego wątroba jest ostatnim przystankiem. „Zostają uwięzione w sieci naczyń włosowatych wątroby” — mówi Moor.

Costanza Borrelli, doktorantka, i inni członkowie zespołu Moora wykazali, że komórki wątroby odgrywają również dużą rolę w tym, czy komórki rakowe tam osadzone mogą skolonizować swoje nowe miejsce. Nauka od ponad wieku wie, że podobnie jak nasiona roślin w glebie, komórki rakowe są zależne od swojego środowiska, jednak wcześniej nie było wiadomo, jakie mechanizmy molekularne odgrywają tutaj rolę.

Wykorzystując zaawansowane testy na genetycznie zmodyfikowanych myszach, Moor i jego zespół odkryli, że sekret tkwi w pewnych białkach na powierzchni komórki. Kiedy komórki wątroby mają białko zwane Plexin-B2, a komórki raka jelita grubego posiadają pewne białka z rodziny semaforyn, komórki raka jelita grubego mogą przyczepiać się do komórek wątroby. Komórki rakowe, które mają semaforyny na swojej powierzchni, są szczególnie niebezpieczne, co potwierdzają badania kliniczne cytowane przez badaczy Moora w ich artykule. Dane z badań pokazują, że rak jelita grubego przerzutuje się wcześniej i częściej do wątroby, jeśli guz ma duże ilości semaforyny.

Pleksyna i jej odpowiednik semaforyna były wcześniej znane społeczności badawczej ze względu na ich funkcję w układzie nerwowym, gdzie dwa białka sterują rosnącymi komórkami nerwowymi i zapewniają, że tworzą one właściwe ścieżki. „Dlaczego komórki wątroby również wytwarzają pleksynę i co to białko robi w zdrowej wątrobie, jest dalekie od jasności – i niezmiernie nas to interesuje” – mówi Moor. Innymi słowy, kwestia jego funkcji pozostaje otwarta.

Moor i jego zespół odkryli jednak, że bezpośredni kontakt pleksyny i semaforyny wywołuje fundamentalne zmiany w komórkach raka jelita grubego. Aby oderwać się od pierwotnego guza, komórki rakowe muszą zmienić swoją tożsamość: uwalniają się z powierzchniowej warstwy jelita, czyli nabłonka, zrywając bliskie połączenia z sąsiednimi komórkami.

Po dostaniu się do krwiobiegu komórki rakowe przypominają te z tkanki łącznej zwanej mezenchymą. Jednak po znalezieniu nowej niszy — dzięki pleksynie na niektórych komórkach wątroby — komórki rakowe powracają do swojej osiadłej formy. „Zachodzi proces epitelizacji” — napisali badacze w swoim artykule. Moor rozwija: „Można to zauważyć natychmiast, jeśli przyjrzymy się komórkom rakowym, ponieważ tworzą one wgłębienia podobne do fałdów lub krypt w jelitach”.

Odkrycie badaczy będzie miało wpływ nie tylko na pacjentów z rakiem jelita grubego: dalsze testy wykazały, że pleksyna sprzyja również tworzeniu przerzutów w czerniaku i raku trzustki. Dla Moora i jego zespołu rodzi to wiele nowych pytań badawczych. Jedno w szczególności przyciąga ich uwagę: gdy komórki nowotworowe gromadzą się razem, tworząc guz, wpływają również na komórki w swoim otoczeniu. „Komórki nowotworowe tworzą własny ekosystem” – wyjaśnia Moor.

Jeśli wysiłki mające na celu zahamowanie kluczowej interakcji między pleksyną i semaforyną zakończą się sukcesem, możliwe będzie zapobiegnięcie tworzeniu się przez nowotwór nowych guzów. Dzieje się tak, ponieważ na wczesnym etapie, gdy relacje między komórkami w tym ekosystemie nie zostały jeszcze ściśle ustalone, przerzuty nowotworowe są szczególnie podatne, wyjaśnia Moor. Wydaje się przekonany, że odpowiedź leży w tym „krytycznym okresie czasu w rozwoju przerzutów”, mimo że droga do potencjalnego leczenia jest jeszcze długa.

Ta historia została opublikowana z kanału agencji informacyjnej bez modyfikacji tekstu. Zmieniono tylko nagłówek.