Kuinka keuhkosyöpäsolut naamioituvat kemon välttämiseksi
Uusi tutkimus on paljastanut keuhkosyöpäsolujen kameeleoniset kyvyt: ottamalla muiden tärkeimpien elinten solujen piirteet keuhkosyöpäsolut voivat paeta kemoterapiasta. Tulokset avaavat polkuja kohdennetummille hoidoille.
Keuhkosyöpä on nyt johtava syöpään liittyvien kuolemien syy sekä maailmanlaajuisesti että Yhdysvalloissa.
Taudilla on myös yksi alhaisimmista eloonjäämisasteista - osittain siksi, että keuhkosyöpäkasvaimet ovat joko hoidonkestäviä alusta alkaen tai kehittävät vastustuskykyä hoitoon ajan myötä.
Uusi tutkimus viittaa siihen, että yksi syy siihen, miksi syöpäsolut voivat paeta kemoterapiasta, johtuu niiden kyvystä omaksua naapurielinten solujen ominaisuudet.
Lisäksi uusi tutkimus, jonka johti Purushothama Rao Tata, solubiologian apulaisprofessori Duke University School of Medicine -opistossa Durhamissa, NC, julkaistiin lehdessä Kehityssolu - löytää geneettisen mutaation ja mekanismin, joka ohjaa tätä muodonmuutosprosessia.
Kuinka keuhkosyöpäsolut naamioivat itsensä
Professori Tata ja hänen tiiminsä analysoivat geneettisen datan suuresta geneettisestä tietokannasta, joka keräsi tuhansia näytteitä 33 erityyppisestä syövästä ja profiloi heidän genomit.
Tutkijat keskittyivät ns. Ei-pienisoluiseen keuhkosyöpään, joka on 80–85 prosenttia kaikista keuhkosyöpätapauksista.
Analysoimalla keuhkosyöpäkasvainten genomeja tutkijat havaitsivat, että suurella osalla niistä puuttui NKX2-1. Tämä on geeni, jonka tiedetään kertovan soluille kehittyä erityisesti keuhkosoluksi.
Sen sijaan työryhmä havaitsi, että näillä soluilla oli geneettisiä piirteitä, jotka yleensä liittyivät maha-suolikanavan elimiin - kuten haima, pohjukaissuoli ja ohutsuoli - sekä ruokatorveen ja maksaan.
Näiden alustavien havaintojen perusteella tutkijat olettivat, että NKX2-1-geenin tyrmääminen saisi keuhkosyöpäsolut menettämään identiteettinsä ja omaksumaan naapurielinten identiteetin.
Joten tutkijat testasivat tätä hypoteesia kahdessa eri hiirimallissa. Ensimmäisessä he ehtivät jyrsijöiden NKX2-1-geenin keuhkokudoksen. Se sai keuhkokudoksen muuttamaan ulkonäköään ja yllättäen käyttäytymistään.
Mikroskooppinen keuhkokudoksen analyysi paljasti, että se oli rakenteeltaan alkanut muistuttaa mahakudosta ja tuottaa ruoansulatusentsyymejä.
Tämä voi selittää vastustuskyvyn kemoterapialle
Seuraavaksi professori Tata ja tiimi miettivät, mitä tapahtuisi, jos he aktivoivat kaksi onkogeeniä: SOX2 ja KRAS. Ensimmäisen käynnistäminen johti kasvaimiin, jotka näyttivät ikään kuin asuneen etupuolella, kun taas jälkimmäisen aktivointi aiheutti kasvaimia, jotka näyttivät siltä kuin ne olisivat keski- ja takasuolessa.
Kirjoittajat päättelevät yhdessä: "Nämä havainnot osoittavat, että patologisen kasvaimen plastisuuden elementit heijastavat elinten normaalia kehityshistoriaa siinä, että syöpäsolut hankkivat solun kohtalot, jotka liittyvät kehitykseen liittyviin naapurielimiin."
Professori Tata, joka on myös Duke Cancer Institutein jäsen, selittää, mitä havainnot tarkoittavat ymmärtääkseen, miten keuhkosyöpä voi kehittää kemoterapiaresistenssin.
"Syöpäsolut tekevät kaiken tarvittavan selviytyäkseen", hän selittää. "Kemoterapialla hoidettaessa keuhkosolut sulkivat joitain avainsolujen säätelijöitä ja poimivat muiden solujen ominaisuudet saadakseen vastustuskyvyn."
"Syöpäbiologit ovat jo pitkään epäilleet, että syöpäsolut voivat muuttua muodonmuutoksesta kemoterapian välttämiseksi ja resistenssin saamiseksi, mutta he eivät tienneet tällaisen plastisuuden takana olevia mekanismeja."
Professori Purushothama Rao Tata
"Nyt kun tiedämme, mitä olemme tekemisissä näissä kasvaimissa", hän lisää, "voimme ajatella eteenpäin mahdollisia polkuja, joita nämä solut voivat kulkea, ja suunnitella hoitoja niiden estämiseksi."
