Dodano: 31 sierpnia 2023r.

Naukowcy przekształcili komórki nowotworowe w mięśnie

Mięśniakomięsak prążkowanokomórkowy to złośliwy nowotwór tkanek miękkich występujący przeważnie u dzieci. W nowych badaniach naukowcom udało się przekształcić komórki nowotworowe mięsaka w... komórki mięśniowe. Prace te otwierają drzwi do nowych opcji leczenia.

Naukowcy przekształcili komórki nowotworowe w mięśnie

 

Mięśniakomięsak prążkowanokomórkowy (rhabdomyosarcoma, RMS) to szczególnie niebezpiecznego typ nowotworu występujący przede wszystkim u dzieci. Należy do mięsaków – grupy agresywnych nowotworów wywodzących się z tkanki łącznej. Niestety często powoduje śmierć. Tym bardziej za przełomowe należy uznać rezultaty ostatnich badań. Naukowcom udało się przekształcić komórki nowotworowe mięsaka w zdrowe tkanki. To może przyczynić się do opracowania nowych terapii tej okrutnej choroby. Może również doprowadzić do podobnych przełomów w leczeniu innych typów nowotworów u ludzi.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Proceedings of the National Academy of Sciences” (DOI: 10.1073/pnas.2303859120).

Zneutralizować komórki nowotworowe

Mięśniakomięsak prążkowanokomórkowy zazwyczaj zaczyna się rozwijać w tkankach mięśni szkieletowych, w których dochodzi do mutacji sprawiających, że stopniowo choroba zaczyna przejmować kontrolę nad organizmem dziecka. Niestety ten niezwykle agresywny nowotwór często okazuje się śmiertelny. W jego przypadku szanse na przeżycie wynoszą od 50 do 70 proc.

Ostatnio naukowcom udało się jednak osiągnąć znaczący sukces w walce z mięsakiem prążkowanokomórkowym. I jest on spektakularny, ponieważ udało się całkowicie zneutralizować komórki nowotworowe lub raczej przywrócić im normalne funkcjonowanie w ramach organizmu. Inspiracją dla uczonych były badania, które wcześniej przeprowadzono w odniesieniu do innego nowotworu, który również występuje u dzieci, ale rozwija się w ich kościach. Jest to mięsak Ewinga.

Sukces badaczy w walce z mięsakiem Ewinga polegał na zastosowaniu tzw. terapii różnicującej. Otóż podobnie jak ma to miejsce w przypadku „tradycyjnych” komórek, również nowotworowe przechodzą przez fazę niedojrzałości. Przypomina to nieco sytuację komórek macierzystych, które dopiero przyjmują określoną formę, stając się wyspecjalizowanymi komórkami, różnicują się. Również komórki nowotworowe muszą się w ten sposób rozwinąć. I naukowcom w przypadku mięsaka Ewinga udało się cofnąć ten proces.

Kluczowe okazało się zablokowanie jednego białka

W nowych badaniach uczeni zastosowali podobną metodę w odniesieniu do mięsaka prążkowanokomórkowego. I nie zrażali się tutaj krążącymi w środowisku naukowym opiniami co do tego, że taka możliwość to kwestia dość odległej przyszłości. Posłużyli się genetycznym badaniem przesiewowym. W ten sposób spróbowano zawęzić grono genów podejrzewanych o to, że mogłyby być w stanie zmusić geny mięśniakomięsaka prążkowanokomórkowego do tego, by jego komórki w dalszym ciągu rozwijały się w kierunku tworzenia normalnych struktur mięśniowych. I udało im się namierzyć konkretne białko, oznaczane jako NF-Y.

W przypadku rozwoju tego typu nowotworu istotne są dwa geny kodujące czynniki transkrypcyjne PAX3 i FOXO1. Powstały z ich połączenia gen PAX3–FOXO1 koduje białko upośledzające różnicowanie się komórek mięśniowych. Tak dochodzi do rozwoju mięśniakomięsaka prążkowanokomórkowego.

Okazało się, że zahamowanie działania białka NF-Y dezaktywuje gen PAX3–FOXO1. To z kolei sprawia, że komórki, które przy „normalnym” rozwoju choroby dzieliłyby się, przyczyniając się do rozprzestrzeniania się nowotworu, powracają na prawidłowe dla organizmu tory, stając się zdrowymi komórkami wchodzącymi w skład mięśni dziecka bez jakichkolwiek symptomów chorobowych.

- Komórki nowotworowe dosłownie zamieniły się w mięśnie. Guz stracił wszystkie cechy nowotworu. Komórki te przełączyły się z komórek, która po prostu chcą się namnażać, na komórki, których celem jest kurczenie się. Ponieważ cała ich energia i zasoby zostały skierowane na skurcze, nie mogą już wrócić do namnażania się – powiedział Christopher Vakoc z Cold Spring Harbor Laboratory.

A co najważniejsze, te przełomowe rezultaty badań mogą przyczynić się do osiągnięcia znaczących postępów w leczeniu także innych typów nowotworów.

 

Źródło: Cold Spring Harbor Laboratory, Science Alert, fot. Pexels