Usko pridržavajući se Darvinove teorije evolucije, tumori moraju da se prilagode promenama životne sredine da bi preživeli. Nova studija pokazuje da jedna od tih promena – kompresija ćelija – može pomoći i ometati napredovanje raka.
Studija, koja se posebno bavi ćelijama melanoma, objavljena je u Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) i sprovedena je u laboratoriji Majkla Maka, docenta biomedicinskog inženjerstva. Ksingjian Zhang je prvi autor studije.
Kako se tumor razvija, ćelije melanoma mogu doživeti niz ekoloških izazova koji podstiču prilagođavanje. Jedan od ovih izazova je kompresija tumorskih ćelija, što izaziva promene u samom tumoru.
To se dešava kada se tumorske ćelije razmnožavaju u ograničenom okruženju tkiva. Takođe se javlja tokom progresije tumora i metastaza, kada ćelije raka mogu da migriraju u ograničenom mikrookruženju, uzrokujući deformaciju ćelija i ponekad smanjenje zapremine. A kod određenih karcinoma, hodanje i druge svakodnevne aktivnosti mogu dovesti do kompresije ćelija.
Međutim, efekti kompresije na ćelije raka nisu dobro istraženi i nejasno je kako ove fizičke sile utiču i pokreću različita svojstva koja se nalaze u tumorima. Koristeći pristup zasnovan na bioinformatici, Mak i njegov istraživački tim su otkrili da su promene izazvane kompresijom na ćelijama melanoma povezane sa poboljšanjem i pogoršanjem prognoze pacijenata.
S jedne strane, kompresija inhibira proliferaciju i migraciju ćelija melanoma, čime se potiskuje progresija tumora. Kompresije takođe pokreću subćelijske aktivnosti koje doprinose povećanom stresu unutarćelijskih organela i oksidativnom stresu, koji potencijalno može oštetiti ćelije i uticati na njihovu održivost i funkciju.
S druge strane, kompresija pokreće adaptacije na stres i promene u transkriptomu, što dovodi do svojstava koja uključuju sposobnost otpora na hemoterapeutsko lečenje.
„Iznenađujuće, kompresija ćelija raka za samo nekoliko dana može podstaći otpornost na hemoterapeutsko lečenje“, rekao je Mak, koji je takođe član Jejl centra za rak.
Istraživači su rekli da bi ovi nalazi mogli biti korisni u razvoju novih tretmana za rak.
„Oni nude vrijedan uvid u terapijske strategije usmjerene na rješavanje hemorezistentnosti raka i poboljšanje ishoda hemoterapije za pacijente sa rakom“, rekao je Zhang.
Istraživači su rekli da planiraju da istraže efekte različitih tipova kompresije u različitim vremenskim skalama.