Komórki nowotworowe mogą wykorzystywać taktykę stosowaną przez niektóre zwierzęta i przechodzić w stan podobny do hibernacji – wynika z nowych badań. Wszystko po to, by przetrwać stan zagrożenia, jakim jest chemioterapia lub inne terapie celowane.

Wiedza o tym, w jaki sposób nowotwory unikają terapii farmakologicznych jest ważną częścią pracy nad pokonaniem ich na dobre. W badaniu opublikowanym w „Cell” zespół naukowców pod kierunkiem dr Catheriny O’Brien odkrył, że wszystkie komórki nowotworowe, nie tylko ich podzbiór, mają zdolność przejścia do stanu podobnego do hibernacji, co chroni je przed zagrożeniem, jakim jest dla nich chemioterapia. W tym stanie mogą przeczekać trudny okres. To może wyjaśniać niektóre niepowodzenia terapii lub nawroty choroby. Zrozumienie tego zachowania może być kluczowe w przyszłych badaniach nad nowymi sposobami leczenia.

 

Hibernacja

Wiele zwierząt może przejść w stan hibernacji. Ich aktywność zanika, metabolizm zwalnia, obniża się temperatura ciała, spowalnia praca serca oraz większość procesów życiowych. Pozwala im to przetrwać trudne warunki środowiskowe, jak ostre zimy, susze czy niedobory żywności. Chyba najbardziej znanym przykładem są niedźwiedzie, ale wśród hibernujących zwierząt są także jeże, chomiki, nietoperze czy lemury.

Spowolnienie procesów życiowych ma charakter przystosowawczy do niesprzyjających warunków środowiskowych. Okazuje się, że podobną taktykę stosują komórki nowotworowe. Dla nich trudnymi warunkami środowiskowymi jest chemioterapia lub inne terapie celowane.

– Guz zachowuje się jak cały organizm zdolny do przejścia w stan podobny do hibernacji, oszczędzając energię, aby móc przetrwać – mówi dr O’Brien z Princess Margaret Cancer Centre w Kanadzie pracująca również na Uniwersytecie w Toronto. – Jest wiele zwierząt wchodzących w taki stan. Wszystko po to, by wytrzymać trudne warunki. Wygląda na to, że komórki nowotworowe sprytnie przejęły tę taktykę – dodaje.

To pierwsze badanie, które wykazało, że komórki nowotworowe korzystają z tej wypracowanej przez ewolucję strategii, aby przeżyć chemioterapię. Jednak naukowcy podkreślili, że znając ich taktykę można opracować skuteczne terapie, które być może zapobiegną nawrotom choroby.

 

Komórki nowotworowe jak niedźwiedzie

– Tak naprawdę nigdy nie wiedzieliśmy, że komórki rakowe są jak hibernujące niedźwiedzie. To badanie mówi nam również, jak celować w „śpiące niedźwiedzie”, aby nie hibernowały i nie powracały nieoczekiwanie później. Myślę, że okaże się to ważną przyczyną oporności na leki i wyjaśni coś, czego wcześniej nie rozumieliśmy – przyznaje dr Aaron Schimmer z Princess Margaret Cancer Center.

W badaniach uczeni wykorzystali ludzkie komórki raka jelita grubego. Na szalce Petriego potraktowali je chemioterapią. Zaobserwowali, że komórki nowotworowe wchodzą w stan podobny do hibernacji, w skoordynowany sposób, gdy obecne były leki stosowane w chemioterapii. Komórki zahamowały aktywność i zapotrzebowanie na składniki odżywcze. Dopóki chemioterapia pozostawała w naczyniu, komórki rakowe pozostawały w tym stanie.

Autorzy badań zasugerowali, że komórki nowotworowe, by wejść w ten niskoenergetyczny stan, przyswoiły i dostosowały do siebie stan zahamowania rozwoju nazywany diapauzą embrionalną (jajową), aby zapewnić sobie bezpieczeństwo w czasach ekstremalnych warunków środowiskowych. W tym stanie następuje znacznie zmniejszony metabolizm, a rozwój zarodka jest zatrzymany. Co więcej, stan ten cechuje większa niż w stanie aktywnym odporność na niekorzystne warunki środowiskowe. Gdy środowisko się poprawia, zarodek jest w stanie kontynuować normalny rozwój, bez negatywnego wpływu na ciążę. Diapauza embrionalna umożliwia wielu zwierzętom, w tym chociażby myszom, skuteczne wstrzymanie rozwoju embrionalnego do czasu wystąpienia sprzyjających warunków środowiskowych.

 

Pomysł na nowe terapie

Dr O’Brien wyjaśnia, że ​​komórki nowotworowe atakowane przez chemioterapię są w stanie przyjąć strategię przetrwania embrionu. – Komórki rakowe są w stanie przejąć tę strategię przetrwania, nawet jeśli wydaje się, że została ona utracona dla ludzi – mówi O’Brien i dodaje, że wszystkie komórki rakowe wchodzą w ten stan w skoordynowany sposób, aby przeżyć.

Ale komórki nowotworowe w tym stanie spoczynku wymagają aktywacji procesu komórkowego zwanego autofagią. Jest to proces, w którym komórka pożera czy niszczy własne białka lub inne składniki komórkowe, aby przetrwać pod nieobecność innych składników odżywczych. Autofagia zachodzi w organizmie w sposób naturalny jako sposób usuwania odpadów, ale w tym przypadku rak wykorzystuje ją, aby pozostać przy życiu.

Celując w proces autofagii i hamując go, naukowcy byli w stanie przełamać stan hibernacji i na dobre zabić komórki nowotworowe za pomocą chemioterapii. Bez tego mechanizmu komórki nowotworowe okazały się bezbronne wobec chemioterapii. Może to być jedno z podejść do walki z nowotworami, które są odporne na konwencjonalne metody leczenia.

– To daje nam nowe możliwości terapeutyczne. Musimy zaatakować komórki rakowe, gdy są w tym powolnym, podatnym na zmiany stanie, zanim uzyskają mutacje genetyczne, które powodują oporność na leki. To nowy sposób myślenia o oporności na chemioterapię i sposobach jej przezwyciężenia – podkreśla O’Brien.

 

 

 

ŹródłoUniversity Health Network

 

 

0 0 vote
Article Rating