Kako ćelije postaju kancerogene, nekontrolisano se razmnožavaju i formiraju u tumore? I kakvu ulogu igraju aberantne embrionalne matične ćelije? Ovo su velika pitanja koja istražuju medicinski istraživači od kada je embrionalna teorija raka prvi put predložena u 19. veku.
Sada, u uzbudljivoj novoj studiji koja dodaje globalnom skupu znanja o korenima ljudskih karcinoma, istraživači uspostavljaju jasnu vezu između različitih vrsta raka i njihovog embrionalnog porekla. Oni takođe identifikuju nove koncepte koji se mogu uzeti u obzir u budućim projektima otkrivanja lekova i koristiti u standardnim hemoterapijskim lekovima u klinici.
Objavljena u Cell Chemical Biologi, rigorozna studija je zajednički napor istraživača sa Medicinskog fakulteta u Otavi, Univerziteta McMaster i Univerziteta u Kalgariju. Dr Iannick Benoit je koautor rada zajedno sa dr Lucom Orlandom, postdoktorskim istraživačem u laboratoriji dr Mick Bhatia u McMasteru.
Dr Benoa kaže da, pošto rak obično koristi nacrte pozajmljene od embrionalnih matičnih ćelija kako bi promovisao svoje razmnožavanje u telu, tim je prvo pokušao da identifikuje lekove koji mogu da nateraju ljudske embrionalne matične ćelije da steknu specifikaciju tkiva odraslih.
Ono što su primetili bilo je veoma ubedljivo. Videli su da su lekovi koji stimulišu formiranje embrionalnog nervnog sistema najefikasniji protiv tumora mozga. Molekuli koji promovišu sticanje primitivnih karakteristika creva bili su najbolji u blokiranju formiranja tumora debelog creva. A lekovi koji su gurali embrionalne ćelije da postanu krvne ćelije fetusa bili su najefikasniji u ubijanju leukemije.
„Na kraju, primetili smo da tumori u tkivima sa istim embrionalnim poreklom dele slične molekularne mreže koje se mogu ciljati da efikasnije eliminišu rak“, kaže dr Benoa, glavni istraživač i docent na Fakultetu za ćelijsku i molekularnu medicinu (CMM) odeljenje.
Bilo je potrebno više od decenije da se studija završi i objavi. Istraživanje je počelo 2012. godine, a dr Benoa je radio na delovima projekta u Mekmasteru pre nego što je regrutovan u Otavi 2017. godine.
Ovo je duboko ambiciozno istraživanje. U suštini, tim je tražio lekove koji pokreću specijalizaciju embrionalnih matičnih ćelija ka specifičnim putevima ljudskog razvoja. Usput su otkrili molekule koji su efikasniji u ponovnom obrazovanju ćelija raka na osnovu putanje koju je nekada pratio pogođeni organ tokom svog fetalnog života.
„Dok je ovaj koncept prethodno predložen tokom godina zasnovan na posmatranju diseciranog tumorskog tkiva i na osnovu savremenih kompjuterskih analiza, naša studija je prva koja pruža eksperimentalnu demonstraciju njegove primenljivosti u otkrivanju lekova protiv raka“, kaže dr Benoa, koji je poslednji put godine dobio je priznanje Fondacije Gairdner za njegova izuzetna istraživačka dostignuća i budući potencijal.
„Naše otkriće ponovo naglašava da rak nije jedna bolest, već stotine različitih pregrupisanih pod istim imenom. Na kraju našeg putovanja, nećemo pronaći ‘lek’ za rak. Umesto toga, to će biti posebne terapeutske avenije sa promenljivim šansama za uspeh, u zavisnosti od vrste raka koji pogađa određenog pacijenta“, kaže on.
Njegova laboratorija u Otavi – koja ima za cilj stvaranje novih agensa protiv raka koji mogu da ciljaju epigenetske karakteristike matičnih ćelija kolorektalnog karcinoma – razvila je kapacitet za merenje efekta određenih lekova na matične ćelije raka u uzorcima tumora debelog creva. Grupe McMaster i Univerziteta u Kalgariju bile su orijentisane na leukemiju i tumore mozga.
Zajedno, tim je bio u mogućnosti da generalizuje svoje nalaze na 30 tipova tumora i njihovih kolega u zdravom tkivu uz pomoć skupova podataka koje su generisali istraživači širom sveta i koji su bili dostupni naučnoj zajednici.
Koji su sledeći koraci za laboratoriju u Otava dr Benoa dok istraživački tim istražuje pitanja predložena u ovoj studiji?
„Moja laboratorija nastavlja da traži lekove kandidate za uništavanje populacije matičnih ćelija raka u tumorima debelog creva“, kaže on. „Većina naših projekata počinje testiranjem na ljudskim embrionalnim matičnim ćelijama da vidimo da li naša jedinjenja od interesa menjaju molekularne potpise ranog ljudskog razvoja.“
