Dok bolji skrining i poboljšani tretmani dovode do boljih ishoda za pacijente sa rakom dojke, 90% smrtnih slučajeva od raka dojke je rezultat metastaza, ili raka koji raste i širi se na druge delove tela.
Istraživači Centra za rak Univerziteta u Sinsinatiju u laboratoriji dr Jun-Lin Guan, identifikovali su novi protein koji pomaže u sprečavanju metastaza podgrupe koja se zove HER2-pozitivan rak dojke. Oko 20% pacijenata ima HER2-pozitivan rak dojke, a ovi karcinomi imaju tendenciju da budu agresivniji od drugih tipova.
Nalazi studije objavljeni su u časopisu Cell Reports.
Guanova laboratorija se fokusirala na to kako autofagija, ili funkcija „recikliranja“ ćelije, utiče na metastaze raka.
„Autofagija se može uporediti sa mehanizmom samočišćenja unutar ćelija“, rekao je dr Mingang Hao, prvi autor studije i naučnik istraživanja u Guanovoj laboratoriji. „Omogućava im da eliminišu nepoželjne ili štetne komponente i izađu jači i nepovređeni. U kontekstu raka, disfunkcionalna autofagija je povezana sa razvojem i progresijom tumora.“
Istraživanje objavljeno 2021. koje je vodio Hao otkrilo je da je blokiranje autofagije u HER2-pozitivnim ćelijama raka dojke pomoglo da se eliminiše razvoj raka u životinjskom modelu bolesti.
Međutim, nije bilo jasno da li blokada autofagije takođe inhibira proces metastaziranja raka, jer nedostatak metastaza može biti posledica eliminacije primarnog rasta tumora u modelu.
Vrlo malo studija na terenu je direktno ispitivalo ulogu autofagije u metastazama, a većina studija se fokusirala na gene za koje se smatra da igraju ulogu samo u autofagiji (takozvani „osnovni“ geni za autofagiju).
„Pored ovih primarnih gena za autofagiju, koji su bili glavni fokus istraživanja razvoja i progresije raka, postoje mnogi drugi proteini koji regulišu autofagiju unutar ćelija“, rekao je Hao.
Koristeći CRISPR tehnologiju za uređivanje gena, Hao i njegove kolege su stvorili specijalizovanu genetsku biblioteku koja je ciljala 171 različit gen koji su uključeni u regulaciju autofagije. „Isključujući“ svaki gen, istraživači su imali za cilj da identifikuju specifične gene koji sprečavaju širenje ćelija raka dojke.
Koristeći ovu tehniku, Hao je rekao da su identifikovali protein nazvan p47 koji sprečava metastaze raka dojke.
„To radi tako što utiče na različite ćelijske puteve koji su ključni za kretanje tumorskih ćelija“, rekao je Hao. „Ovi nalazi nam pomažu da bolje razumemo mehanizme iza metastaza raka i mogu na kraju dovesti do novih strategija za sprečavanje ili lečenje širenja raka dojke.“
U uzorcima raka dojke kod ljudi, niža ekspresija p47 bila je u korelaciji sa većim metastazama raka dojke.
„Ovo je jedna od prvih nekoliko studija koja povezuje određeni regulatorni gen autofagije sa metastazama raka sa jasnim mehanizmima koji potencijalno mogu dovesti do razvoja novih terapija“, rekao je Guan, profesor i bivši predsednik Odeljenja za biologiju raka na koledžu UC. medicine.
„Smatram ovo kao jedan od najvažnijih nalaza iz moje laboratorije i kulminaciju mnogo istraživačke ekspertize, kao i jedinstvenih reagensa koje smo generisali tokom godina.
Guan je rekao da se lekovi protiv raka često razvijaju da inhibiraju gen koji pomaže ćelijama raka da rastu, ali u slučaju p47, potencijalna terapija bi nastojala da poveća funkcije proteina tako da može da spreči metastaze.
„Tvrdim da je moćnije od inhibicije nečega“, rekao je on, napominjući da popularni imunoterapijski lek pembrolizumab deluje na sličan način tako što pojačava put koji telo koristi za borbu protiv raka.
Idući dalje, istraživački tim će nastojati da sazna više o mehanizmu delovanja p47 i potencijalu da se razvije kao terapeutik. Istraživači su identifikovali dodatne gene uključene u autofagiju za koje se čini da utiču na metastaze i mogu postati dalje mete za nove tretmane.
Biblioteka gena Hao prilagođena za ovu studiju je takođe dostupna drugim istraživačima u Centru za rak i drugim institucijama za identifikaciju potencijalnih meta kod drugih karcinoma.
Hao je započeo ovu konkretnu liniju istraživanja 2018. godine i rekao je da su strpljenje, vreme, trud i istinsko interesovanje za vaš rad od suštinskog značaja za istraživače raka.
Guan je rekao da se mnogi istraživači fokusiraju na jedan po jedan protein ili gen, ali je potrebna posebna stručnost za sprovođenje sistematskog, uticajnog istraživanja na više gena u isto vreme.
„Mingangov prethodni rad je postavio temelje za ovo, tako da je ovo nešto veoma jedinstveno što bi mnoge laboratorije mogle da izvedu“, rekao je Guan. „Kada sam ga regrutovao, nadao sam se da može da uradi ovo.“
