Tutkimus yhdistää verisuonten erittämän proteiinin lääkeresistenttiin syöpään
Viimeksi tarkistettu: 14.06.2024
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Syöpä on yksi yleisimmistä kuolinsyistä maailmanlaajuisesti. Yksi tärkeimmistä syistä, miksi syöpä on niin tappava sairaus, on syöpäsolujen kyky tulla vastustuskykyisiksi lääkkeille.
Vuosikymmeniä kestäneen lääketieteellisen tutkimuksen jälkeen tiedemiehet ovat ymmärtäneet, että syöpäkasvaimet sisältävät usein erityisen solupopulaation, jota kutsutaan syövän kantasoluiksi (CSC). Kuten normaalit kantasolut, CSC:t voivat uusiutua itsestään ja erilaistua eri solutyypeiksi kasvaimessa, ja niillä on tärkeä rooli kasvaimen kasvun ja etäpesäkkeiden muodostumisen lisäksi myös lääkeresistenssin kehittymisessä.
Valitettavasti erityisesti CSC:hen kohdistettujen hoitojen kehittäminen on osoittautunut varsin haastavaksi, kun otetaan huomioon niiden kyky mukautua ja lisääntyä uudelleen. Siksi jotkut tutkijat kiinnittivät huomionsa kasvainkudoksen sisällä oleviin verisuoniin.
Viime vuosien aikana tiedemiehet ovat havainneet, että tietyt endoteelisolujen (verisuonia reunustavat solut) alapopulaatiot erittävät angiokriinisiä tekijöitä, jotka säätelevät kantasolujen lisääntymistä ja kypsymistä. Sen ymmärtäminen, mitkä solut tuottavat näitä tekijöitä ja mitkä ovat niiden toiminnot kasvaimen mikroympäristössä, voisi puolestaan johtaa uusien syöpähoitojen kehittämiseen.
Tätä taustaa vasten japanilainen tutkimusryhmä, johon kuuluivat professori Hiroyasu Kidoi ja tohtori Yumiko Hayashi Fukuin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan integratiivisen vaskulaaribiologian laitokselta, suoritti tutkimuksen erittyneestä pörröiseen proteiiniin 1 (Sfrp1) ), angiokriininen tekijä, selventääkseen sen roolia kasvainkudoksissa.
Heidän tulokset julkaistiin verkossa -lehdessä In Vitro Cellular & Kehitysbiologia.
"Vaikka verisuonia pidetään yleensä vain hapen ja ravintoaineiden saantireiteinä, tutkimuksemme keskittyy verisuonten täysin erilaiseen toimintaan, nimittäin angiokriinisten tekijöiden tuotantoon. Teimme tämän tutkimuksen sillä ajatuksella, että angiokriiniset tekijät voivat myös olla osallisena kasvaimen etenemisessä, ja pyrimme selvittämään, vaikuttaako Sfrp1 CSC:iden ja kasvainkudoksen ylläpitoon yleensä”, professori Kidoya selittää.
Näiden kysymysten selventämiseksi tutkijat loivat Sfrp1-geenin poistohiiriä (Sfrp1-KO) käyttämällä CRISPR-Cas9-geenin muokkausta. Sitten he siirsivät keuhkokarsinoomakasvaimia Sfrp1-KO:lle ja villityypin hiirille ja tarkkailivat Sfrp1:n (tai sen puutteen) vaikutuksia käyttämällä standarditekniikoita, kuten immunohistokemiallista värjäystä, virtaussytometriaa ja kvantitatiivista geneettistä ilmentymisanalyysiä.
Alkuperäiset kokeet osoittivat, että Sfrp1:tä tuottaa pieni osa vaskulaarisia endoteelisoluja kasvainkudoksessa ja että sen läsnäolo on tärkeä kasvaimen kasvulle. Kasvaimen kasvu tukahdutettiin Sfrp1-KO-hiirissä, ja siirretyt kasvainsolut, jotka yliekspressoivat Sfrp1:tä, johtivat nopeampaan kasvaimen kasvuun.
Mielenkiintoista on, että tutkijat havaitsivat, että kasvaimet, joista puuttui Sfrp1, eivät kyenneet tukemaan merkittäviä CSC-populaatioita kasvaimen kasvun myöhässä, vaikka näissä kasvaimissa oli suurempi CSC:n prosenttiosuus. Tämä löytö on erityisen tärkeä, koska se osoittaa yhden Sfrp1:n biologisista rooleista kasvaimen mikroympäristössä ja sen osallistumisen syöpäpatologiaan.
"Jotkut kasvainkudoksissa olevat CSC:t ovat pysähtyneessä soluproliferaatiossa, ja niiden läsnäolo edistää kasvaimen kasvua ja vastustuskykyä syöpälääkkeille", professori Kidoya selittää. "Tuloksemme osoittavat, että Sfrp1 voi säädellä CSC:n itsereplikaatiota ja ohimenevää pahanlaatuista kasvua sekä ylläpitää lepotilaa."
Lisätulokset osoittivat, että Sfrp1 ei vaikuttanut kasvaimen verisuonten rakenteeseen, mikä viittaa siihen, että havaitut vaikutukset kasvaimen kasvuun eivät liittyneet verisuoniin. Sen sijaan geneettinen ilmentymisanalyysi paljasti, että Sfrp1 edistää CSC:n ylläpitoa moduloimalla hyvin konservoitunutta Wnt-signalointireittiä (evolutionaarisesti konservoitunut reitti, joka säätelee tärkeitä näkökohtia solujen kohtalon määrittämisessä, solujen migraatiossa ja organogeneesissä alkion kehityksessä).
Kaiken kaikkiaan tämän tutkimuksen tuottama uusi tieto saattaa tasoittaa tietä uusien syöpähoitojen kehittämiselle, jotka kohdistuvat mekanismeihin, jotka auttavat ylläpitämään CSC:itä.
"Angiokriinisten tekijöiden tuotantoon osallistuvien erikoistuneiden verisuonten endoteelisolujen kohdistaminen voi auttaa häiritsemään CSC:n markkinarakoa, mikä toimii mahdollisena tapana estää kasvaimen kasvua minimaalisilla sivuvaikutuksilla", sanoo professori Kidoya.
"Uskon, että tämä voi johtaa hoitojen kehittämiseen potilaille, joilla on vaikeasti hoidettavissa oleva syöpä, joiden kasvaimet ovat resistenttejä syöpälääkkeille, sekä lääkkeitä syövän uusiutumisen ja etäpesäkkeiden estämiseksi."
Näihin havaintoihin perustuva lisätutkimus toimii ponnahduslautana lääkkeille vastustuskykyisen syövän tehokkaisiin hoitoihin.