Dodano: 27 listopad 2018r.

Naukowcy znaleźli sposób na powstrzymanie rozprzestrzeniania się nowotworu

W nowych badaniach przeprowadzonych na Uniwersytecie Minnesoty naukowcy pokazali, w jaki sposób pozbawić komórki nowotworowe możliwości ruchu i powstrzymać je przed rozprzestrzenianiem się po organizmie. Odkrycie to może zwiastować nową erę w walce z nowotworami.

 

Komórki nowotworowe poruszają się po organizmie według pewnych schematów. Wzorce te są dla nich jak autostrady, którym poruszają się najpierw w obrębie nowotworów, by ostatecznie przedostać się do naczyń krwionośnych oraz sąsiednich tkanek i zaatakować całe ciało. Pacjenci, którzy mają dużą liczbę takich wzorców w swoich guzach, mają mniejszą szansę na przeżycie.

Do tej pory naukowcy nie wiedzieli, w jaki sposób komórki nowotworowe rozpoznają te wzorce i jak się po nich poruszają. Pokazali to badacze z University of Minnesota korzystając z opracowanych mikrośrodowisk naśladujących warunki obecne w guzie. Zatrzymali oni rozprzestrzenianie się komórek nowotworowych nawet po tym, jak te zmieniły swój sposób poruszania się.

Wyniki badań opublikowali na łamach „Nature Communications”.

 

Naukowcy stworzyli laboratoryjne wersje środowiska nowotworowego i obserwowali, w jaki sposób przemieszczają się komórki nowotworowe. Badania prowadzili na modelu raka piersi. Za pomocą różnych leków próbowali zatrzymać komórki, zakłócając mechanizmy, które służą im jako silniki. Gdy znaleźli odpowiedni związek chemiczny, który zatrzymał komórki nowotworowe, te, zupełnie zaskakując badaczy, zmieniły sposób poruszania się.

- Komórki nowotworowe są bardzo podstępne. Nie spodziewaliśmy się, że zmienią sposób poruszania się. To zmusiło nas do modyfikacji naszej taktyki, aby jednocześnie atakować oba rodzaje sposobów poruszania się komórek nowotworowych – przyznał Paolo Provenzano, jeden z autorów publikacji.

Symultaniczny atak na oba rodzaje ruchu przyniósł efekt. - To wyglądało tak, jakbyśmy zniszczyli ich GPS. Komórki nie mogły znaleźć swoich autostrad i dopiero to zatrzymało je w miejscu. Po prostu zostały tam gdzie były i się nie ruszały – wyjaśnił Provenzano.

Do zbadania, w jaki sposób poruszają się komórki nowotworowe i jak rozpoznają swoje szlaki, zespół badaczy zaprojektował specjalne mikrośrodowiska, które naśladowały środowisko guza. To pozwoliło im na znacznie przyspieszenie badań.

- Używając sieci kontrolowanych mikrośrodowisk, byliśmy w stanie przetestować setki zdarzeń ruchu komórkowego w ciągu kilku godzin w porównaniu z jednym lub dwoma w tym samym przedziale czasowym przez obrazowanie guza – powiedział Erdem Tabdanov, główny autor badań.

Badania te mogą znacznie pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia nowotworów. Około 90 procent zgonów związanych z rakiem występuje z powodu przerzutów, czyli zdolności nowotworów do atakowania pobliskich tkanek i rozprzestrzeniania się na inne części ciała. Szanse na wyeliminowanie choroby są znacznie większe, jeśli ta nie będzie rozprzestrzeniać się poza pierwotny nowotwór.

Naukowcy będą teraz chcieli przetestować swoje odkrycia na modelu zwierzęcym. Sprawdzą również sposób hamowania rozprzestrzeniania się komórek rakowych na innych rodzajach nowotworów. Autorzy badań mają nadzieję, że w ciągu kilku lat uda im się przejść do badań klinicznych z udziałem ludzi, ale najpierw muszą sprawdzić, jak zastosowane związki wchodzą w interakcje ze zdrowymi komórkami i jakie mogą być tego skutki uboczne.

- Ostatecznie chcielibyśmy znaleźć sposoby na całkowite powstrzymanie ruchu komórek nowotworowych, jednocześnie zwiększając ruch komórek odpornościowych w celu walki z rakiem – podkreślił Provenzano.

 

Źródło: University of Minnesota, fot. Tabdanov/Provenzano, University of Minnesota. Na zdjęciu komórki nowotworowe wraz z oznaczoną siatką ich szlaków