Odstranění pouze jednoho genu může „zcela zabránit“ rakovině pankreatu
Pomocí myšího modelu rakoviny pankreatu vědci přiblížili jediný gen, který zastavil vývoj agresivní rakoviny pankreatu, když ji vědci odstranili.
Rakovina pankreatu je agresivní forma rakoviny, která má tendenci být diagnostikována poměrně pozdě a často odolává léčbě.
Podle National Cancer Institute (NCI) je rakovina pankreatu čtvrtou nejčastější příčinou úmrtí na rakovinu ve Spojených státech. Některé odhady předpovídají, že do roku 2020 se rakovina pankreatu stane druhou hlavní příčinou úmrtí.
NCI odhaduje, že v roce 2019 bude 56 770 nových případů rakoviny pankreatu a 45 750 úmrtí na ni.
Jedním z hlavních faktorů, které stojí za rakovinou pankreatu, je takzvaný KRAS onkogen. Nový výzkum však identifikuje jiný gen, jehož působení je klíčové pro rozvoj této rakoviny.
Dr. Diane Simeone, která je ředitelkou Centra pro rakovinu pankreatu na Perlmutter Cancer Center v New York University v Langone Health, je autorem tohoto nového výzkumu.
Dr. Simeone a její kolegové provedli studii na vzorcích myší a lidských pacientů, aby prozkoumali roli genu zvaného „komplementová skupina D ataxia-telangiektázie“ (ATDC) při tvorbě nádoru pankreatu.
Vědci zveřejní svá zjištění v časopise Geny a vývoj.
Studium toho, jak se normální buňky stávají rakovinovými
Nový výzkum vycházel z teorie, že nádory vznikají jako důsledek návratu dospělých buněk do dřívějšího „primitivnějšího“ stádia podobného fázi vývoje růstových buněk plodu.
Dospělé buňky se vrací do této fáze, aby napravily zranění a záněty a zásobily tělo novými buňkami, které mohou nahradit ty ztracené. Ve zdravém těle tento proces rychle začíná a končí po dokončení opravy poškození.
V kombinaci s dalšími genetickými vadami však podle teorie dochází k tomu, že to, co naše těla zamýšlejí jako proces hojení, se nezastaví, ale naopak se zvrhne a způsobí rakovinu.
V současné studii se Dr. Simeone a tým zaměřili na typ pankreatických buněk nazývaných acinární buňky. Tyto buňky vylučují trávicí enzymy, které mohou také způsobit poškození tkáně v tenkém střevě.
Aby se toto poškození vyrovnalo, mohou se acinární buňky rychle vrátit do stádia podobného kmenovým buňkám, které charakterizuje vysoký růst.
Acinární buňky, vysvětlují vědci, se mohou stát rakovinovými, když získají mutace DNA, včetně těch, které charakterizují onkogen KRAS.
Přesněji řečeno, když jsou zdůrazněny, acinární buňky se mohou transformovat na to, co se nazývá „acinárně-duktální metaplazie“ (ADM) - mezistupeň, který vede k primitivním typům buněk s vysokým růstem.
Tyto buňky se mohou dále transformovat do druhého stupně zvaného „pankreatická intraepiteliální neoplazie“ (PanIN), ve kterém se buňky množí více, než by měly.
„Jeden z nejhlubších“ nádorových bloků
V této studii Dr. Simeone a tým nejprve pomocí myší vytvořili model pankreatitidy - zánětlivého stavu, který může způsobit, že se acinární buňky změní v duktální buňky s vysokým růstem.
Dospělé „duktální buňky sdílejí některé podobnosti s embryonálními primitivními kanály a mohou si u dospělých zachovat schopnost generovat endokrinní buňky.“
Dr. Simeone a kolegové zjistili, že exprese genu ATDC vzrostla několik dní poté, co pankreatitida způsobila poškození tkáně, a zvýšila se na úrovně potřebné pro transformaci acinárních buněk na duktální buňky.
Navíc, když byl přítomen gen ATDC, v kombinaci s onkogenem KRAS došlo u všech studovaných myší k agresivní rakovině pankreatu.
Když však vědci odstranili gen ATDC, žádná z myší náchylných k rakovině nevyvinula rakovinu. Navíc acinární buňky nepostupovaly ani do fáze ADM nebo PanIN.
Dr. Simeone komentuje, jak překvapivá jsou zjištění, a říká: „Mysleli jsme si, že delece [genu ATDC] zpomalí růst rakoviny, ne zcela jí zabrání.“
"Zjistili jsme, že odstranění genu ATDC v buňkách pankreatu vedlo k jednomu z nejhlubších bloků tvorby nádoru, jaký kdy byl pozorován u dobře známého modelu myší vyvinutého pro vývoj duktálního adenokarcinomu pankreatu, [...] který věrně napodobuje lidské onemocnění."
Dr. Diane Simeone
Další experimenty, které vědci provedli, odhalily další podrobnosti mechanismu řetězové reakce, které vysvětlují, jak ATDC končí vyvoláním rakoviny.
Výzkumníci také identifikovali další signální protein a další gen, které jsou oba zapojeny do tohoto procesu tvorby nádoru - a které mohou představovat potenciální cíle pro nové terapeutické a preventivní strategie proti rakovině pankreatu.
