Metastatska bolest—kada se rak širi sa primarnog tumora na druge delove tela—je uzrok većine smrti od raka. Dok istraživači razumeju kako ćelije raka pobegnu od primarnog mesta da bi zasijale nove tumore, nije dobro shvaćeno zašto neke od ovih svojeglavih ćelija raka stvaraju nove tumore – ponekad decenijama kasnije – dok druge ne.
Sada je istraživački tim u Sveobuhvatnom centru za rak Montefiore Ajnštajn (MECCC), imenovanom od Nacionalnog instituta za rak, otkrio prirodni imuni mehanizam kod miševa koji sprečava da se ćelije raka koje su pobegle da se razviju u tumore na drugim mestima u telu. Nalazi su objavljeni u časopisu Cell. Studija je naslovljena „Alveolarni makrofagi koji žive u plućima regulišu vreme metastaza raka dojke.“
„Sprečavanje ili lečenje metastaza je najkritičniji izazov kod raka“, rekao je vođa studije dr Julio Agire-Ghiso, direktor Instituta za spavanje raka MECCC-a. „Mislimo da naši nalazi imaju potencijal da ukažu na nove terapije za sprečavanje ili lečenje metastatskih bolesti.“
Prvi autori studije su Erika Dala, dr, bivša studentica, i dr Majkl Papanikolau, postdoktorski saradnik u laboratoriji dr Agire-Ghiso.
Ćelije koje migriraju iz primarnih tumora i semenskih metastatskih tumora nazivaju se diseminovane ćelije raka (DCC). Neki DCC se ponašaju agresivno, odmah pokrećući tumore u novom tkivu, dok drugi ostaju u stanju suspendovane animacije koje se naziva mirovanje.
„Dugo je bila misterija kako neki DCC mogu da ostanu u tkivima decenijama i nikada ne izazovu metastaze, i verujemo da smo pronašli objašnjenje“, rekao je dr Agire-Ghiso, koji je takođe profesor ćelijske biologije, onkologije i medicine i katedri Rose C. Falkenstein za istraživanje raka na Medicinskom koledžu Albert Ajnštajn.
Rak dojke i mnoge druge vrste raka metastaziraju u pluća. U istraživanju koje je uključivalo tri mišja modela metastatskog karcinoma dojke, dr Aguirre-Ghiso i kolege su utvrdili da kada se DCC-ovi raka dojke prošire na vazdušne kese (alveole) pluća, imune ćelije poznate kao alveolarni makrofagi drže ih u stanju mirovanja.
„Alveolarni makrofagi su prvi odgovorni za pluća, koji štite organ od bakterija i opasnih supstanci kao što su zagađivači životne sredine“, rekao je dr Agire-Ghiso. Ovi specijalizovani makrofagi, primećuje on, pojavljuju se rano u embrionalnom razvoju i ostaju u plućnom tkivu doživotno.
„Naši nalazi pokazuju novu ulogu ovih makrofaga, u kojima oni prepoznaju DCC i aktivno stupaju u interakciju sa njima, i – lučenjem proteina zvanog TGF-β2 – proizvode signale u ćelijama raka koji ih drže u stanju mirovanja“, rekao je dr. rekao je Agire Giso.
„Pošto svaki organ u telu ima svoj skup makrofaga koji žive u tkivima, oni mogu funkcionisati da drže DCC pod kontrolom i u tim organima. Naša studija je po prvi put pokazala da ovi specijalizovani makrofagi funkcionišu tako da aktivno izazivaju mirovanje u DCC-ima. .“
Potvrđujući važnost alveolarnih makrofaga u održavanju DCC-a u stanju mirovanja, dr. Aguirre-Ghiso i njegov tim su otkrili da njihovo iscrpljivanje kod miševa značajno povećava broj aktiviranih DCC-a i naknadnih metastaza u njihovim plućima u poređenju sa miševima sa normalnim nivoom imunih ćelija.
Kako DCC postaju agresivniji, otkrili su istraživači, oni postaju otporni na signale za mirovanje koje proizvode alveolarni makrofagi. Na kraju, ovaj mehanizam izbegavanja omogućava nekim DCC-ima da se „probude“ iz stanja mirovanja i reaktiviraju da formiraju metastaze.
„Razumevanje kako imune ćelije drže DCC pod kontrolom može dovesti do novih anti-metastatskih ćelijskih terapija među drugim strategijama“, rekao je dr Agire-Ghiso. Na primer, primetio je, možda je moguće ojačati signalizaciju makrofaga tako da se DCC nikada ne probude iz stanja mirovanja ili pronađu načine da spreče starije DCC da postanu otporne na signalizaciju mirovanja.
