Βρέθηκε νέος «πιθανός στόχος» για θεραπεία καρκίνου

Μια ανακάλυψη για το πώς τα καρκινικά κύτταρα προετοιμάζουν το δρόμο για ανάπτυξη και εξάπλωση του όγκου μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες που το σταματούν.

Ο αποκλεισμός της πρωτεΐνης Munc13-4 θα μπορούσε να σταματήσει την εξάπλωση του καρκίνου.

Τα καρκινικά κύτταρα είναι γνωστό ότι απελευθερώνουν μικροσκοπικούς σάκους γεμισμένους με υγρά ή κυστίδια, που ονομάζονται εξωσώματα.

Αυτά είναι γεμάτα με ισχυρές πρωτεΐνες και άλλα μόρια που κάνουν τις συνθήκες ιστού πιο ευνοϊκές για την εξέλιξη του όγκου με πολλούς τρόπους.

Τα μόρια μπορούν να αναδιαμορφώσουν το περιβάλλον των καρκινικών κυττάρων, για παράδειγμα, και μπορούν να εισαγάγουν καρκινικά γονίδια σε άλλα κύτταρα και να σηματοδοτήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα να μην προκαλεί επιθέσεις.

Αυτές οι αλλαγές διευκολύνουν την ανάπτυξη όγκων και τον καρκίνο να εισβάλει σε κοντινούς ιστούς και να εξαπλωθεί σε άλλα μέρη του σώματος.

Η εισβολή και η εξάπλωση του καρκίνου είναι μια περίπλοκη διαδικασία που ονομάζεται μετάσταση και είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο είναι τόσο σοβαρή ασθένεια.

Τώρα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν-Μάντισον ανακάλυψαν μια πρωτεΐνη που ελέγχει την απελευθέρωση εξωσωμάτων από καρκινικά κύτταρα για την προώθηση της εξέλιξης του όγκου και της μετάστασης.

Αναφέρουν τα ευρήματά τους σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε στο Εφημερίδα της κυτταρικής βιολογίας.

Η πρωτεΐνη προκαλεί έκκριση εξωσωμάτων

Η πρωτεΐνη είναι γνωστή ως Munc13-4 και συχνά βρίσκεται σε αφθονία σε όγκους του πνεύμονα, του μαστού και του παγκρέατος.

Με επικεφαλής τον ανώτερο συγγραφέα της μελέτης Thomas F. J. Martin - καθηγητής βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν-Μάντισον - η ομάδα παρατήρησε ότι καθώς τα καρκινικά κύτταρα του παγκρέατος και του πνεύμονα έγιναν πιο επιθετικά, αύξησαν τα επίπεδα Munc13-4 και εκκρίνουν περισσότερα εξωσώματα.

Το Munc13-4 ενεργοποιείται με σύνδεση στο ασβέστιο, τα επίπεδα των οποίων είναι γνωστό ότι συχνά αυξάνονται στα καρκινικά κύτταρα.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ασβέστιο προκάλεσε έκκριση εξωσώματος σε επιθετικά κύτταρα καρκίνου του μαστού. Όμως, όταν αφαίρεσαν το Munc13-4 στα καρκινικά κύτταρα του μαστού, το ασβέστιο δεν προκάλεσε πλέον τα κύτταρα να εκκρίνουν εξωσώματα.

Αυτό συνέβη επίσης όταν αντικατέστησαν το Munc13-4 με μεταλλαγμένη μορφή που δεν μπορεί να δεσμευτεί με ασβέστιο.

Αύξηση της γνώσης της βιολογίας του εξωσώματος

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν για πρώτη φορά τα εξωσώματα πριν από περίπου 50 χρόνια. Αλλά για δεκαετίες, πίστευαν ότι το μόνο που έκαναν ήταν να απαλλαγούν από τα απόβλητα των κυττάρων.

Όμως, τα τελευταία 10 χρόνια περίπου, «το ενδιαφέρον για τα εξωσώματα έχει εκραγεί», όπως αποδεικνύεται από την τεράστια αύξηση των δημοσιευμένων μελετών.

Ωστόσο, παρά το ανανεωμένο ενδιαφέρον και το πολύ διευρυμένο σώμα γνώσεων, δεν γνωρίζουμε ακόμα πολλά για τα «βασικά στοιχεία της βιολογίας του εξωσώματος».

Ένα πράγμα που γνωρίζουμε είναι ότι τα εξωσώματα σχηματίζονται στο εσωτερικό του κυττάρου σε δομές που ονομάζονται «πολυιδικά σώματα». Αυτά απελευθερώνουν τα εξωσώματα συντήκοντας με την «μεμβράνη πλάσματος» ή το κυτταρικό τοίχωμα.

Ο καθηγητής Martin και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι ο μηχανισμός που ενεργοποιεί αυτή τη διαδικασία στα καρκινικά κύτταρα περιλαμβάνει το Munc13-4 να συνεργάζεται με μια άλλη πρωτεΐνη που ονομάζεται Rab11.

Έδειξαν επίσης ότι η εξάντληση του Munc13-4 σε κύτταρα καρκίνου του μαστού μείωσε την απελευθέρωση εξωσωμάτων που περιέχουν ένα ένζυμο που καθιστά το περιβάλλον των ιστών πιο ευνοϊκό για τη διασπορά και την εξάπλωση των καρκινικών κυττάρων.

Το ένζυμο ονομάζεται ΜΤ1-ΜΜΡ και διασπά την «εξωκυτταρική μήτρα». Αυτό είναι γνωστό ότι διευκολύνει τον καρκίνο να κάνει μετάσταση και να σχηματίσει δευτερογενείς όγκους.

«Συνολικά, πιστεύουμε ότι η αυξημένη έκφραση του Munc13-4, σε συνδυασμό με τα αυξημένα επίπεδα ασβεστίου, οδηγεί σε βελτιωμένη απελευθέρωση εξωσώματος από εξαιρετικά επιθετικά καρκινικά κύτταρα και ότι το Munc13-4 είναι ένας πιθανός στόχος για θεραπευτική παρέμβαση».

Καθ. Thomas F. J. Martin

none:  λοίμωξη του ουροποιητικού συστήματος στατίνες γονιμότητα