Naučnici iz Nemačkog centra za istraživanje raka (DKFZ) i Univerziteta Hajdelberg istraživali su na miševima kako se šire tumorske ćelije ponašaju na mestu metastaze. Neke tumorske ćelije odmah počinju da formiraju metastaze. Drugi napuštaju krvni sud i tada mogu ući u dug period mirovanja. Ono što određuje put kojim će ćelije raka krenuti je njihov epigenetski status. Ovo je potvrđeno i u eksperimentima sa ljudskim tumorskim ćelijama. Rezultati studije mogli bi otvoriti put za nove dijagnostičke i terapeutske primene.
Rad se pojavljuje u Nature Cancer.
Šta rak čini tako opasnim? Ćelije raka koje napuštaju primarni tumor da bi došle do udaljenih mesta u telu gde mogu prerasti u ćerke tumore, nazvane metastaze. Dok se većina primarnih tumora može efikasno lečiti, metastaze su prava opasnost. Onkolozi procenjuju da je više od 90% svih smrti od raka kod solidnih tumora posledica metastaza.
Istraživači decenijama rade na razumevanju i sprečavanju širenja tumorskih ćelija. Međutim, mehanizmi koji omogućavaju ćeliji raka da prežive u udaljenom organu i na kraju preraste u metastazu još uvek su uglavnom nepoznati.
Da bi se proširile po celom telu, ćelije raka putuju kroz krv i limfni sistem. Naučnici sa DKFZ i na Univerzitetu Hajdelberg su sada razvili metod za posmatranje ponašanja migrirajućih ćelija raka kod miševa odmah po dolasku u metastatski organ – u ovom slučaju pluća.
Tim koji su predvodila dva prva autora Moric Jakab i Ki Hong Lee otkrio je da neke tumorske ćelije, kada stignu u metastatski organ, napuštaju krvni sud i ulaze u stanje mirovanja. Druge ćelije raka počinju da se dele direktno unutar krvnog suda i prerastaju u metastaze.
Ovu delikatnu odluku o sudbini tumorskih ćelija koje metastaziraju kontrolišu endotelne ćelije koje oblažu unutrašnjost svih krvnih sudova. Oni oslobađaju faktore iz Vnt signalnog puta koji promovišu izlazak tumorskih ćelija iz krvnog suda i time pokreću latenciju. Kada su istraživači isključili faktore Vnt, latencija se više nije javljala.
„U ovom trenutku, postavili smo sebi pitanje: Zašto neke ćelije raka odmah formiraju metastazu, dok druge padaju u neku vrstu sna? kaže Moric Jakab.
Uspavane i metastazirajuće ćelije raka nisu se razlikovale genetski, niti u mnogim drugim molekularnim aspektima. Ali istraživači su uspeli da otkriju suptilnu razliku: metilacija DNK se razlikovala između dva tipa ćelija. Tumorske ćelije, čija je DNK bila manje metilirana, reagovale su osetljivo na faktore Vnt, što je rezultiralo ekstravazacijom iz krvnog suda i kasnijom latencijom. S druge strane, metilovanije ćelije raka nisu reagovale na faktore Vnt, ostale su u krvnom sudu i odmah su započele metastatski rast.
Da bi testirali ovu hipotezu, tim je ispitao status metilacije DNK različitih ćelijskih linija tumora. Zaista, otkrili su da je to direktno u korelaciji sa njihovim metastatskim potencijalom.
„Ovi rezultati su iznenađujući i mogli bi imati dalekosežne posledice po dijagnozu i terapiju tumora. Rezultati studije bi, na primer, mogli da pomognu da se određeni obrasci metilacije koriste kao biomarkeri za predviđanje za pacijente koliko je veliko opterećenje uspavanih ćelija raka, i prema tome, kolika je verovatnoća da će se pacijent ponovo javiti nakon uspešnog lečenja primarnog tumora“, kaže stariji autor Hellmut Augustin. „Ali prvo moramo da proučimo da li se prirodni ljudski tumori ponašaju na isti način kao upotrijebljene ćelijske linije ili eksperimentalni tumori.“
