Ćelije koje mutiraju mogu sprečiti širenje raka tako što se prebacuju u stanje smanjene aktivnosti koje se zove starenje. Geni raka, međutim, mogu uzvratiti oživljavanjem tih ćelija kako bi se mogle ponovo replicirati.
Mehanizam za oživljavanje starih ćelija, koje se ponekad nazivaju i zombi ćelije, bio je samo delimično shvaćen. Sada je istraživanje iz Rutgersa pratilo proces u ćelijama kolorektalnog raka, a istraživači veruju da je proces sličan i kod drugih tipova tumora.
„Kada ćelija počne da postaje kancerogena, počinje da se replicira veoma brzo, a to izaziva starenje“, rekao je glavni autor Rikardo Ivan Martinez-Zamudio, docent farmakologije na Medicinskoj školi Robert Vood Johnson i član istraživanja Instituta za rak Rutgers u Nju Džersiju. „Međutim, kada ćelija postane stara, često počinje da pravi određeni protein koji joj pomaže da izađe iz starenja.“
„Sledeća faza u istraživanju je da se vidi da li lekovi mogu da ciljaju ovaj protein“, rekao je Martinez-Zamudio. „Želimo da pronađemo supstancu koja će se vezati za nju i sprečiti je da se veže sa drugim proteinima, tako da ove ćelije ostaju u starenju i ne reprodukuju se.“
Istraživači iz laboratorije Herbig na medicinskoj školi Rutgers u Nju Džersiju počeli su ispitivanjem progresije kultivisanih ćelija u Petrijevim posudama. Zatim su potvrdili svoje nalaze u tkivima uzetim od stvarnih pacijenata sa rakom debelog creva.
Studija je otkrila da je ulazak u i izlazak iz starenja unapred kodiran i posredovan istim tipovima proteina, faktorima transkripcije AP1. Ovi proteini ne samo da podstiču ulazak u starenje, već i promovišu bekstvo od njega olakšavajući neophodne interakcije proteina.
Studija je identifikovala POU2F2 kao kritični protein koji promoviše bekstvo od starenja i pokazala njegovu ulogu u razvoju kolorektalnog raka. Prekomerna ekspresija i povećana aktivnost POU2F2 su povezani sa zapaljenjem i proliferacijom ćelija, kao i smanjenim preživljavanjem pacijenata. POU2F2 je umešan u napredovanje različitih karcinoma i mogao bi biti održiva meta leka.
Bilo koja strategija za sprečavanje bekstva od starenja mogla bi pomoći, kažu istraživači. Podskup uzoraka tkiva pokazao je genske potpise koji su održavali ćelije u starenju, a ne dozvoljavali im da pobegnu, a verovatnije je da će ti pacijenti preživeti rak nego pacijenti čije ćelije su izbegle starenje.
Istraživači su pratili progresiju od starenja ćelije do bekstva pomoću tehnike koja se zove vremenski rešeno multi-omično profilisanje, što im je omogućilo da vide koji geni se uključuju i isključuju i koji proteini postaju sve manje uobičajeni tokom vremena.
Kada je ova tehnika otkrila da su faktori transkripcije AP1 bili posebno aktivni pre nego što su ćelije pobegle iz starenja, istraživači su isključili gene koji stvaraju takve proteine i otkrili da ćelije više ne mogu da se vrate u život i počnu da se razmnožavaju.
„Telo se štiti od nekih tipova tumora tako što se ćelije potpuno ubijaju umesto da se spuste u starenje“, rekao je Martinez-Zamudio.
„Nismo sasvim sigurni zašto to nije češći odgovor – verovatno zato što bi ubijanje velikog broja neprekidnih ćelija stvorilo rupe u važnim tkivima – ali telo preferira starenje nad ćelijskom smrću kao zaštitu od mnogih tumora čvrstog tkiva, tako da želimo da pomognemo da ta odbrana funkcioniše kako treba“.
