Kasos vėžio ląstelės naudojasi normalia audinių apykaita, kad sukurtų apsauginius barjerus

Naujajame tyrime nustatyta, kad esant kasos navikams tam tikros imuninės ląstelės suskaido struktūrinius baltymus į molekules, skatinančias tankų audinį, kuris yra žinomas gydymo barjeras.

Tyrimui vadovavo Niujorko universiteto Grossmano medicinos mokyklos tyrėjai, o tyrimo objektas - tankus baltymų tinklas, kuris palaiko organus ir padeda atkurti pažeistus audinius. Kolageno baltyminės skaidulos, pagrindinė tinklelio sudedamoji dalis, nuolat skaidomos ir keičiamos, kad būtų išlaikytas atsparumas tempimui ir kaip žaizdų gijimo proceso dalis, praneša NYU Langone Health.

Ankstesni tyrimai parodė, kad imuninės ląstelės, vadinamos makrofagais, prisideda prie proceso, vadinamo desmoplazija, kurį sukelia nenormali kolageno, izoliuojančio kasos vėžį, apykaita ir per didelis jo nusėdimas. Taip pat žinoma, kad šioje aplinkoje makrofagai, veikdami baltymą, vadinamą manozės receptoriumi (MRC1), absorbuoja ir skaido kolageną.

Balandžio 4 d. internete paskelbtame leidinyje Proceedings of the National Academies of Sciences, šio tyrimo metu nustatyta, kad suardytame kolagene padaugėjo arginino - aminorūgšties, kurią fermentas azoto oksido sintazė (iNOS) naudoja junginiams, vadinamiems reaktyviosiomis azoto rūšimis (RNS), gaminti. Tai, savo ruožtu, paskatino kaimynines, palaikomąsias žvaigždines ląsteles statyti kolageno pagrindo tinklelius aplink navikus, teigia tyrimo autoriai.

"Mūsų rezultatai atskleidė, kaip kasos navikai užprogramuoja makrofagus prisidėti prie fibrozinių barjerų kūrimo", - sako pirmoji tyrimo autorė daktarė Madeleine LaRue. Tyrimo metu LaRue buvo vyresniosios tyrimo autorės daktarės S. Farberio biochemijos ir molekulinės farmakologijos profesorės ir NYU Langone Health mokslo prodekanės daktarės Dafnos Bar-Sagi laboratorijos magistrantė. "Ši molekulinė sistema galėtų būti panaudota kovojant su vėžį skatinančiais struktūriniais pokyčiais auglius supančiuose audiniuose", - priduria LaRue.

Kasos vėžys yra trečia pagrindinė su vėžiu susijusių mirčių priežastis Jungtinėse Valstijose, o penkerių metų išgyvenamumo rodiklis yra 10 %. Kasos vėžį vis dar sunku gydyti iš esmės dėl plataus fibrozinių audinių tinklo aplink navikus. Šis tinklas ne tik užkerta kelią gydymo metodams, bet ir skatina agresyvų augimą.

Atliekant šį tyrimą eksperimentai parodė, kad makrofagai, auginami lėkštėse su maistinėmis medžiagomis (kultūros) ir paversti į vėžį toleruojančią aplinką (M2), suardo kur kas daugiau kolageno nei vėžio ląsteles atakuojantys makrofagai (M1). Be to, komanda, atlikusi keletą bandymų, patvirtino, kad M2 makrofaguose yra didesnis RNS generuojančių fermentų, pavyzdžiui, iNOS, kiekis.

Norėdama patvirtinti šias išvadas su gyvomis pelėmis, komanda į tiriamųjų gyvūnų šonus kartu su kasos vėžio ląstelėmis implantavo žvaigždines ląsteles, kurios buvo iš anksto maitinamos kolagenu arba palaikomos nemaitinamos. Komanda pastebėjo, kad navikuose, gautuose iš vėžio ląstelių, implantuotų kartu su žvaigždinėmis ląstelėmis, iš anksto apdorotomis kolagenu, vidinių kolageno skaidulų tankis padidėjo 100 proc.

Svarbu tai, kad tyrimas pirmą kartą parodė, jog šalia kasos vėžio ląstelių esantys makrofagai ne tik pasisavina ir suskaido daugiau kolageno, nes išvalo baltymus, kurie maitina nenormalų augimą, bet ir pasikeičia dėl to, kad jų energijos apdorojimo sistema (metabolizmas) persitvarko ir duoda signalą fibroziniam augimui.

"Mūsų komanda atskleidė mechanizmą, kuris susieja kolageno apykaitą su gydymui atsparios aplinkos aplink kasos navikus kūrimu", - sako Bar-Sagi. "Kadangi ši tanki aplinka yra pagrindinė priežastis, kodėl kasos vėžys toks mirtinas, norint pagerinti šio pražūtingo piktybinio naviko gydymą, reikės geriau suprasti ryšius tarp baltymų valymo ir apsauginių barjerų kūrimo."