Istraživači sa Univerziteta Kalifornije u San Dijegu otkrili su proces u kojem ćelije jetre dele molekule putem razmene vezikula kako bi se razmnožavale pod uslovima koji bi obično potisnuli proliferaciju ćelija. Takođe su pronašli dokaze da se ovaj proces dešava u različitim tipovima ćelija raka, otvarajući put novom pristupu u borbi protiv otpornosti na lečenje raka. Nalazi su objavljeni 17. oktobra 2023. u eLife-u.
„Razumevanje proliferacije ćelija je fundamentalno pitanje kako u istraživanju raka tako iu biomedicinskoj nauci u celini“, rekao je Gen-Sheng Feng, dr, profesor patologije na UC San Diego School of Medicine i molekularne biologije na UC San Diego. Škola bioloških nauka. „Dok smo ovde proučavali jetru zbog njenog neverovatnog regenerativnog potencijala, takođe smo pronašli ove vezikule u drugim vrstama ćelija raka. Verujemo da bi ovo mogao biti univerzalni mehanizam koji pokreće otpornost na terapije raka koje ciljaju na proliferaciju ćelija.“
Telo ima mnogo molekularnih procesa koji pomažu u kontroli proliferacije ćelija, uključujući i isključujući je po potrebi u različitim okolnostima i u različitim organima. Ovo dobro ilustruje jetra, koja ima visok kapacitet za regeneraciju kako bi podržala svoje važne funkcije detoksikacije i metabolizma.
„Ćelije u jetri se razmnožavaju brže i efikasnije od bilo koje druge ćelije u telu, što jetru čini idealnim mestom za proučavanje bioloških procesa koji kontrolišu deobu ćelija“, rekao je Feng. „Ovo su isti procesi koji idu po zlu kod raka, tako da je jedan obećavajući pristup lečenju raka ciljanje na proliferaciju ćelija.“
U prethodnim istraživanjima, Feng i njegov tim su primetili da manjina ćelija jetre kod miševa može i dalje da se razmnožava čak i kada su ćelije genetski modifikovane da nemaju kritični signalni enzim potreban za proliferaciju ćelija. Ovaj enzim, nazvan Shp2, pomaže ćelijama jetre da znaju kada je vreme da se podele tokom regeneracije jetre. Shp2 je takođe poznata meta za lečenje različitih karcinoma, a inhibitori Shp2 su uključeni u nekoliko tekućih kliničkih ispitivanja.
Istraživači su otkrili da ćelije jetre imaju pametan način da nadoknade nedostajući enzim. Skupljajući se i razmenjujući sićušne pakete umotane u proteine zvane vezikule, ćelije jetre su u stanju da komuniciraju i dele biohemijske materijale potrebne za umnožavanje, omogućavajući im da se razmnožavaju čak i bez Shp2.
„Već dugo znamo da ćelije jetre imaju druge načine regeneracije čak i kada im nedostaje Shp2, a ova studija nam pokazuje kako to rade“, rekao je Feng.
Dok su istraživači došli do otkrića u nekanceroznim ćelijama jetre, oni su takođe otkrili dokaze da ćelije raka mogu koristiti istu strategiju da se odupru lečenju i nastave da se dele. Vezikule koje ćelije jetre koriste za deljenje molekula obeležene su proteinom zvanim CD133, a istraživači su takođe otkrili abnormalno velike količine ovog proteina u različitim ćelijama raka kod ljudi.
„Verujemo da smo otkrili važnu strategiju koju tumori koriste da se odupru terapiji“, rekao je Feng. „Ovo otkriće bi se moglo pokazati kao moćna nova meta za lečenje raka, posebno kao deo kombinovanih terapija za ublažavanje otpornosti na lečenje.“
Iako bi nalazi mogli da dovedu do otkrivanja novih terapija raka, oni takođe predlažu novi način razmišljanja o započinjanju, napredovanju i recidivu raka. CD133 se široko posmatra kao marker matičnih ćelija raka, grupa ćelija raka za koje se smatra da su odgovorne za iniciranje tumora.
„Naši nalazi bi nam mogli reći da ‘malorija’ ćelije raka, ili sposobnost da inicira i ponovo pokrene tumore, nije centralni deo njenog identiteta, već privremeno stanje koje se može izazvati ili čak i isključiti“, rekao je Feng. „Ovo bi mogao biti potpuno novi način gledanja na recidiv tumora koji bi mogao otvoriti vrata za nove tretmane.“