Vain yhden geenin poistaminen voi "estää kokonaan" haimasyövän
Haimasyövän hiirimallin avulla tutkijat ovat lähentäneet yhtä geeniä, joka pysäytti aggressiivisen haimasyövän kehittymisen, kun tutkijat poistivat sen.
Haimasyöpä on aggressiivinen syövän muoto, joka diagnosoidaan yleensä melko myöhään ja joka usein vastustaa hoitoa.
Kansallisen syöpäinstituutin (NCI) mukaan haimasyöpä on neljänneksi suurin syövän kuolinsyy Yhdysvalloissa. Jotkut arviot ennustavat, että vuoteen 2020 mennessä haimasyövästä tulee toiseksi suurin kuolinsyy.
NCI arvioi, että vuonna 2019 on 56770 uutta haimasyöpää ja 45750 kuolemantapausta.
Yksi tärkeimmistä haimasyövän syistä on ns. KRAS-onkogeeni. Mutta uusi tutkimus tunnistaa toisen geenin, jonka toiminta on ratkaisevan tärkeää tämän syövän kehittymiselle.
Tohtori Diane Simeone, joka on New Yorkin yliopiston Langone Healthin Perlmutter-syöpäkeskuksen haimasyöpäkeskuksen johtaja, on tämän uuden tutkimuksen vastaava kirjoittaja.
Tohtori Simeone ja hänen kollegansa tekivät hiirillä ja ihmispotilasnäytteillä tutkimuksen "ataksia-telangiectasia-ryhmää D komplementoivaksi" (ATDC) kutsutun geenin haimasyövän muodostumisessa.
Tutkijat julkaisevat havainnot lehdessä Geenit ja kehitys.
Tutkiminen siitä, kuinka normaalit solut muuttuvat syöpään
Uusi tutkimus alkoi teoriasta, jonka mukaan kasvaimet syntyvät seurauksena aikuisten solujen palaamisesta aikaisempaan, "primitiivisempään" vaiheeseen, joka on samanlainen kuin korkean kasvun sikiönkehityssolujen.
Aikuiset solut palaavat tähän vaiheeseen korjaamaan vammat ja tulehdukset ja toimittavat keholle uusia soluja, jotka voivat korvata kadonneet solut. Terveessä kehossa tämä prosessi alkaa ja pysähtyy nopeasti, kun se on lopettanut vaurioiden korjaamisen.
Yhdessä muiden geneettisten vikojen kanssa teoria kuitenkin menee, se, mitä kehomme aikoo parantaa prosessina, ei pysähdy, vaan menee pieleen ja aiheuttaa syöpää.
Tässä tutkimuksessa tohtori Simeone ja tiimi keskittyivät haimasolutyyppiin, jota kutsutaan acinaarisoluiksi. Nämä solut erittävät ruoansulatusentsyymejä, jotka voivat myös vahingoittaa ohutsuolen kudosta.
Tämän vaurion kompensoimiseksi acinaarisolut voivat nopeasti palata kantasolumaisiin vaiheisiin, joita luonnehtii korkea kasvu.
Acinar-solut, selittävät tutkijat, voivat tulla syöpään, kun he hankkivat DNA-mutaatioita, mukaan lukien ne, jotka luonnehtivat KRAS-onkogeenia.
Tarkemmin sanottuna acinar-solut voivat stressaantuneena muuttua niin kutsutuksi “acinar-to-ductal metaplasia” (ADM) -välivaiheeksi, joka johtaa primitiivisiin, nopeasti kasvaviin solutyyppeihin.
Nämä solut voivat edelleen muuttua toiseksi vaiheeksi, jota kutsutaan ”haiman intraepiteliaaliseksi neoplasiaksi” (PanIN), jossa solut lisääntyvät enemmän kuin pitäisi.
”Yksi syvimmistä” kasvainlohkoista
Tässä tutkimuksessa tohtori Simeone ja työryhmä käyttivät ensin hiiriä mallin luomiseen haimatulehduksesta - tulehduksellisesta tilasta, joka voi saada acinaarisolut muuttumaan nopeasti kasvaviksi kanavasoluiksi.
Aikuiset "kanavasoluilla on joitain yhtäläisyyksiä alkion primitiivisten kanavien kanssa ja ne voivat säilyttää kyvyn tuottaa endokriiniset solut aikuisessa."
Tohtori Simeone ja hänen kollegansa havaitsivat, että ATDC-geeniekspressio nousi muutama päivä sen jälkeen, kun haimatulehdus aiheutti kudosvaurioita, ja se nousi tasoille, joita tarvitaan acinaarisolujen muuttumiseen kanavasoluiksi.
Lisäksi kun ATDC-geeni oli läsnä yhdessä KRAS-onkogeenin kanssa, kaikille tutkimushiirille kehittyi aggressiivinen haimasyöpä.
Kuitenkin, kun tutkijat poistivat ATDC-geenin, yksikään syöpäalttiista hiiristä ei kehittänyt syöpää. Lisäksi acinaarisolut eivät edenneet edes ADM- tai PanIN-vaiheeseen.
Tohtori Simeone kommentoi havaintojen yllättävyyttä sanoen: "Luulimme [ATDC-geenin] poistamisen hidastavan syövän kasvua eikä estävän sitä kokonaan."
"Huomasimme, että ATDC-geenin poistaminen haimasoluista johti yhteen syvimmistä kasvainten muodostumisen lohkoista, joita on koskaan havaittu tunnetussa hiirimallissa, joka on suunniteltu kehittämään haiman ductal-adenokarsinooma, […] joka jäljittelee uskollisesti ihmisen tautia."
Tohtori Diane Simeone
Tutkijoiden tekemät lisätutkimukset paljastivat lisätietoja ketjureaktiomekanismista, joka selittää, kuinka ATDC lopulta laukaisee syövän.
Nimittäin tutkijat tunnistivat myös toisen signalointiproteiinin ja toisen geenin, jotka molemmat ovat mukana tässä kasvaimen muodostumisprosessissa - ja jotka voivat muodostaa potentiaaliset kohteet haimasyövän vastaisille uusille terapeuttisille ja ennaltaehkäiseville strategioille.
