Naukowcy zidentyfikowali gen odpowiedzialny za wywołanie komórkowej reakcji łańcuchowej, która powoduje przerzuty raka prostaty do kości, co sprawia, że ​​leczenie jest prawie niemożliwe. Odkrycie może mieć znaczące implikacje w leczeniu raka prostaty i innych typów guzów litych, w których obecny jest gen.

Przerzuty do kości są częste we wszystkich typach zaawansowanych nowotworów, ale szczególnie u pacjentów z rakiem prostaty i piersi. Kiedy rak prostaty daje przerzuty do kości, często jest to wyrok śmierci, ponieważ nie ma skutecznych metod leczenia rozprzestrzeniania się.

Procesy biologiczne leżące u podstaw wzrostu i przerzutów raka prostaty obejmują złożone interakcje między komórkami nowotworowymi a mikrośrodowiskiem. Wiadomo, że konkretny gen, gen-9 związany z różnicowaniem czerniaka (MDA-9), występujący nie tylko w komórkach nowotworowych, ale we wszystkich formach tkanek, jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do rozprzestrzeniania się raka, ale nie wiadomo było, w jaki sposób. całkowicie zrozumiałe.

Teraz w nowym badaniu przeprowadzonym przez naukowców z Massey Comprehensive Cancer Center na Uniwersytecie Virginia Commonwealth (VCU) i Instytutu Medycyny Molekularnej VCU (VIMM) zbadano rolę MDA-9 w rozprzestrzenianiu się raka prostaty i po raz pierwszy odkryto , jak uruchamia komórkową reakcję łańcuchową, która prowadzi do przerzutów i umożliwia komórkom nowotworowym przejęcie kontroli w samej kości.

„MDA-9 odgrywa w nowotworze rolę od A do Z; jest to zasadniczo gen, który bezpośrednio ułatwia progresję nowotworu i powstawanie przerzutów” – powiedział Swadesh Das, współautor badania.

Ścieżka zidentyfikowana przez naukowców składa się z wielu etapów. MDA-9 aktywuje płytkopochodny czynnik wzrostu AA (PDGF-AA) w komórkach nowotworowych – białko regulujące wzrost i podział komórek, i uwalnia go do środowiska kości. Tam PDGF-AA wiąże się z receptorami na mezenchymalnych komórkach zrębowych szpiku kostnego (BM-MSC), które są multipotencjalnymi komórkami macierzystymi ważnymi w wytwarzaniu i naprawie tkanek szkieletowych. Komórki zrębowe oddziałują z MDA-9, aktywując szlak sygnałowy Hippo, który jest odpowiedzialny za regenerację komórek. Prowadzi to do uwolnienia mniejszego białka stymulującego migrację, chemokiny CXCL5, która przyciąga komórki nowotworowe do tkanki kostnej; powoduje to wytwarzanie większej ilości CXCL5 i cykliczne wabienie większej liczby komórek nowotworowych. Oprócz przyciągania komórek nowotworowych do tkanki kostnej, CXCL5 wzmaga także reprodukcję osteoklastów, podzbioru komórek kostnych niszczących kość.

„To badanie stanowi ostateczny dowód komunikacji między komórkami raka prostaty a prawidłowymi BM-MSC w mikrośrodowisku guza oraz tego, jak ta biologiczna rozmowa między nimi pozwala komórkom przerzutowym rozprzestrzeniać się i proliferować w kości” – powiedział Das.

Naukowcy odkryli, że wybijając MDA-9 z komórek raka prostaty, można przerwać ten szlak przypominający domino, zapobiegając rozprzestrzenianiu się choroby. Odkryli również, że usunięcie MDA-9 z komórek kostnych nie wpływa negatywnie na zdrowie tkanki kostnej.

Chociaż naukowcy obserwowali szlak MDA-9 w komórkach raka prostaty pochodzenia zwierzęcego, ludzkiego i pochodzącego od pacjentów, uważają, że ich odkrycia mają konsekwencje dla innych typów nowotworów litych, w których obecny jest MDA-9, w tym mózgu, piersi, czerniaka, płuc i nowotworów. nowotwory trzustki.

Naukowcy opracowali nowy lek inhibitorowy we własnym zakresie w VCU we współpracy z InVaMet Therapeutics, który okazał się obiecujący w badaniach ukierunkowanych na MDA-9 w leczeniu raka.

„Jesteśmy blisko czegoś, co może trafić do kliniki” – powiedział Paul Fisher, inny autor korespondujący. Przyszłe badania będą dotyczyć zastosowania inhibitorów MDA-9 w klinicznych próbkach nowotworów i ostatecznie u pacjentów.

Badanie opublikowano w czasopiśmie PNAS.

Źródło: Kompleksowe Centrum Onkologii VCU Massey