Medicina. Neįtikėtina, ką daro vėžys, kad išgyventų

Mokslininkai iš auglių paimtuose pavyzdžiuose aptiko tarp plaučių vėžio ląstelių pasislėpusius miniatiūrinį skrandį, dvylikapirštę žarną ir plonąją žarną.

Kaip žinoma, augliuose gali būti pačių įvairiausių ląstelių: ląstelės iš vienos auglio dalies dažnai aktyvuoja skirtingus genus ir būna įvairių dydžių bei formų nei ląstelės iš kitos to paties auglio dalies. Tačiau šis praėjusiais metais padarytas atradimas mokslininkus kaip reikiant nustebino, rašoma sciencealert.com.

Mokslininkų komanda išsiaiškino, kad šiose ląstelėse nėra geno NKX2-1, veikiančio kaip pagrindinis jungiklis, aktyvuojantis genų tinklą, padedantį nustatyti kursą plaučių ląstelei. O be tokio kurso ląstelė keliauja savo artimiausios vystymosi kaimynės keliu. Tarsi traukinys, nesuveikus bėgių perjungikliui, pats peršoktų į kitus bėgius.

Šis atradimas parodo, kokios atsparios ir plastiškos gali būti vėžio ląstelės. Ir toks plastiškumas, kaip manoma, gali paskatinti auglių atsparumą vaistams, o tai neabejotinai yra didžiausias iššūkis sėkmingam vėžio gydymui.

„Vėžio ląstelės padarys viską, ką gali, kad išgyventų, – pažymėjo šiam tyrimui vadovavęs Duke'o universiteto Medicinos mokyklos ląstelių biologijos docentas ir Duke'o vėžio instituto narys Purushothama Rao Tata. – Taikant chemoterapiją, plaučių vėžio ląstelės išjungia kai kuriuos pagrindinius ląstelių reguliatorius ir perima kitų ląstelių savybes, taip įgaudamos atsparumo.“

Minėtasis mokslininkas didžiąją dalį savo karjeros skyrė įvairių tipų ląstelių, kurios sudaro sveiką plaučių audinį, tyrimams ir tam, kaip šios ląstelės demonstruoja lankstumą regeneracijos po traumos metu. P. R. Tata iškėlė klausimą, ar kai kurių iš tų pačių taisyklių, kurios, kaip jis išsiaiškino, valdo normalų audinių vystymąsi ir regeneraciją, gali būti atsakingos už auglių ląstelių įvairovę.

Jis nusprendė sutelkti savo dėmesį į nesmulkialąstelinį plaučių vėžį. Tokio tipo vėžiu serga 80–85 proc. visų susirgusiųjų plaučių vėžiu.

Plaučių vėžys yra pagrindinė mirties nuo vėžio priežastis pasaulyje. Išgyvenamumas tarp tokių pacientų taip pat yra vienas mažiausių iš visų vėžio tipų.

P. R. Tata išanalizavo duomenis iš „Cancer Genome Atlas Research Network“ – didžiulės duomenų bazės, kurioje surinkta tūkstančiai genomo profiliavimo pavyzdžių iš 33 skirtingų vėžio tipų. Jis nustatė, kad daugelyje nesmulkialąstelinio plaučių vėžio auglių nėra NKX2-1 geno, kuris, kaip jau žinoma, nustato ląstelių plaučių vystymosi liniją.

Tačiau be tokio geno augliuose ima reikštis genai, siejami su stemple ir virškinamojo trakto organais. P. R. Tata iškėlė hipotezę, kad plaučių augliai, netekę savo pirminės tapatybės, perima kitų ląstelių savybes.

Kadangi vystymosi metu plaučių ir žarnyno ląstelės vystosi iš tų pačių kamieninių ląstelių, logiška, kad savo kelio netekusios plaučių ląstelės ima vystytis savo artimiausios vystymosi kaimynės keliu.

Norėdamas patikrinti šią hipotezę, P. R. Tata su savo kolegomis pelių plaučių audinyje išjungė NKX2-1 geną. Vėliau po mikroskopu ištyrę šį audinį jie pastebėjo dalykų, kurie paprastai yra būdingi žarnynui, pavyzdžiui, gleivių liaukų struktūros ir skrandinis audinys. Įdomiausia, kad šios struktūros gamino virškinimo fermentus tarsi jos būtų skrandyje, o ne plaučiuose.

Parodęs, kad paprastas genetinis veiksmas gali paskatinti plaučių ląsteles nukrypti visai kitu vystymosi keliu, P. R. Tata taip pat ėmė svarstyti, ar kitas ar keli pakeitimai galėtų paskatinti auglių formavimąsi. Tuomet, užuot išjungę NKX2-1 geną, jis aktyvavo onkogenus SOX2 arba KRAS.

Mokslininkų komanda nustatė, kad SOX2 mutacijos leido išsivystyti augliams, kurie atrodė priklausantys viršutinei virškinamojo trakto daliai. O KRAS mutacijos privedė prie išsivystymo auglių, kurie panašėjo į auglius vidurinėje ir apatinėje dalyje.

P. R. Tata ir jo kolegos tuomet norėjo sužinoti, ar šių genų pakanka pakeisti plaučių ląstelių likimą, ar joms reikia papildomų signalų iš jų gimtosios mikroaplinkos.

Siekdami atsakyti į šiuos klausimus, mokslininkai sukūrė naujovišką miniatiūrinių plaučių vėžio paveikto audinio versijų sistemą ir atrado, kad genų manipuliacijų palanka, kad plaučių ląstelės parodytų tokį plastiškumą.

„Vėžį tyrinėjantys biologai jau ilgą laiką įtarė, kad vėžinės ląstelės gali keisti savo formą, kad išvengtų chemoterapijos ir įgytų atsparumo, tačiau jie nežinojo tokio plastiškumo mechanizmo, – sakė P. R. Tata. – Dabar, kai žinome, su kuo susiduriame kalbant apie tokius auglius, galime sugalvoti apie įmanomus kelius, kuriuose gali pasirinkti šios ląstelės, ir sukurti gydymo būdų juos užblokuoti.“

P. R. Tata ateityje ketina panaudoti savo sukurtą miniatiūrinę sistemą, kad išsamiau panagrinėtų plaučių vėžio ląstelių atsparumo mechanizmus.

Rašo Delfi.lt