Rak piersi pozostaje najczęściej diagnozowanym nowotworem u kobiet na świecie. Pomimo ogromnego postępu w diagnostyce i terapii nadal nie w pełni rozumiemy biologiczne mechanizmy, które powodują wzrost ryzyka zachorowania wraz z wiekiem. Nowe światło na ten problem rzuca przełomowe badanie naukowców z Uniwersytetu Cambridge oraz Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej, którzy stworzyli najdokładniejszą dotąd mapę komórkową tkanki piersi. Atlas obejmuje ponad 3 miliony komórek i pokazuje, jak struktura piersi zmienia się wraz z wiekiem, szczególnie w okresie menopauzy. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Nature Aging wskazują, że zmiany te mogą sprzyjać powstawaniu środowiska biologicznego sprzyjającego rozwojowi raka piersi.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak naukowcy stworzyli mapę ponad 3 milionów komórek tkanki piersi i dlaczego jest to jedno z najbardziej szczegółowych badań nad starzeniem się tego narządu.
- Dlaczego menopauza powoduje głęboką przebudowę struktury tkanki piersi, która może sprzyjać powstawaniu komórek nowotworowych.
- Jak wraz z wiekiem zmienia się środowisko immunologiczne piersi, w tym liczba komórek odpowiedzialnych za wykrywanie i niszczenie komórek nowotworowych.
- Dlaczego powstające z wiekiem mikrośrodowisko tkankowe może zwiększać ryzyko raka piersi i jakie znaczenie ma to odkrycie dla przyszłych badań nad profilaktyką nowotworów.
Rak piersi – rosnące ryzyko wraz z wiekiem
Rak piersi stanowi około 15% wszystkich nowych przypadków nowotworów na świecie. Według danych epidemiologicznych cztery na pięć przypadków diagnozuje się u kobiet po 50. roku życia, a statystycznie jedna na siedem kobiet zachoruje na raka piersi w ciągu swojego życia. Mimo że choroba dotyka ponad 2 miliony kobiet rocznie, wciąż pozostaje wiele pytań dotyczących mechanizmów biologicznych stojących za wzrostem ryzyka wraz z wiekiem. Pulkit Gupta z Instytutu Cambridge Cancer Research UK na Uniwersytecie Cambridge podkreśla znaczenie nowych badań:
Chociaż rak piersi dotyka ponad 2 miliony kobiet na całym świecie, wiemy bardzo niewiele o tym, dlaczego i kiedy występuje. Gdy komórki dzielą się i replikują, gromadzą mutacje, które mogą prowadzić do rozwoju raka, ale dlaczego organizm potrafi pozbyć się tych zmutowanych komórek, gdy jesteśmy młodsi, ale ma z tym problemy w późniejszym życiu?
Odpowiedź na to pytanie może częściowo wyjaśniać właśnie strukturalna transformacja tkanki piersi zachodząca wraz z wiekiem.
Jak powstał atlas tkanki piersi
Aby zrozumieć proces starzenia się tkanki piersi, naukowcy przeanalizowali biopsje pochodzące od ponad 500 kobiet w wieku od 15 do 86 lat. Materiał badawczy obejmował tkankę pobraną z powodów innych niż nowotworowe. Zespół badawczy wykorzystał zaawansowane techniki obrazowania oraz analizy komórkowej, które pozwoliły połączyć dane dotyczące:
- receptorów hormonalnych,
- typów komórek układu odpornościowego,
- architektury tkanki,
- rozmieszczenia poszczególnych populacji komórkowych.
Na tej podstawie powstała najbardziej szczegółowa mapa komórkowa tkanki piersi, która pokazuje zmiany zachodzące w jej strukturze na różnych etapach życia kobiety. Jak zaznacza Gupta:
Nasza mapa ujawniła, że wraz z wiekiem kobiety w ich tkance piersi zachodzą poważne zmiany, a najbardziej drastyczne zmiany zachodzą w okresie menopauzy. Zmiany zachodzą również w wieku dwudziestu kilku lat, prawdopodobnie związane z ciążą i porodem, ale są one znacznie mniej wyraźne.
Menopauza zmienia architekturę tkanki piersi
Badanie pokazało, że wraz z wiekiem liczba wielu typów komórek w piersi stopniowo maleje, a tempo ich podziałów znacząco się zmniejsza. Jednocześnie dochodzi do wyraźnej przebudowy struktury tkanki. Najważniejsze obserwowane zmiany obejmują:
- zmniejszenie liczby komórek nabłonkowych, które odpowiadają za produkcję mleka,
- zanikanie lub kurczenie się zrazików mlecznych, czyli struktur odpowiedzialnych za laktację,
- relatywne zwiększenie liczby przewodów mlecznych,
- pogrubienie warstwy podporowej otaczającej przewody,
- powiększanie się komórek tłuszczowych,
- spadek liczby naczyń krwionośnych w tkance.
Zmiany te prowadzą do powstania nowego mikrośrodowiska biologicznego, które może sprzyjać rozwojowi komórek nowotworowych.
Zmiany w układzie odpornościowym piersi
Istotnym elementem odkrycia jest również transformacja lokalnego środowiska immunologicznego w tkance piersi. U młodszych kobiet w piersi występuje większa liczba:
- limfocytów B,
- aktywowanych limfocytów T,
które odgrywają kluczową rolę w rozpoznawaniu i eliminowaniu komórek nowotworowych. Wraz z wiekiem liczba tych komórek spada, a ich miejsce zajmują inne typy komórek odpornościowych. Prowadzi to do powstania środowiska o bardziej zapalnym charakterze, które może być mniej skuteczne w eliminowaniu potencjalnie niebezpiecznych komórek. Dr Raza Ali z Instytutu Cambridge Cancer Research UK zwraca uwagę na możliwe biologiczne mechanizmy tego zjawiska:
Nie wiemy na pewno, dlaczego zmieniają się rodzaje komórek odpornościowych. Możemy spekulować, że jednym z powodów może być wysoki poziom immunoglobulin w mleku matki, prawdopodobnie wspomagających budowę odporności niemowlęcia, a produkowanych przez limfocyty B.
Osłabienie komunikacji między komórkami
Kolejnym ważnym odkryciem jest zmiana relacji przestrzennych pomiędzy różnymi typami komórek. Z czasem:
- komórki układu odpornościowego,
- komórki podścieliska tworzące „rusztowanie” tkanki,
- komórki nabłonkowe odpowiedzialne za funkcję gruczołu
oddalają się od siebie w przestrzeni tkankowej. Może to prowadzić do osłabienia mechanizmów nadzoru immunologicznego nad komórkami nabłonkowymi, w których mogą pojawiać się mutacje. Profesor Samuel Aparicio z BC Cancer na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej wskazuje na szeroki zakres zmian związanych z hormonami:
Wcześniej zaobserwowaliśmy, że zależne od wieku zmiany w aktywności estrogenu zachodzą silnie w komórkach wydzielających mleko w piersiach, a teraz możemy zaobserwować zaskakująco duży zakres zmian we wszystkich typach komórek, w tym w układzie odpornościowym, wraz z wiekiem. Obecnie staramy się zrozumieć związek między zmianami w komórkach układu odpornościowego a monitorowaniem wczesnych mutacji, które mogą pojawiać się z czasem w komórkach wydzielających mleko.
Mikrośrodowisko sprzyjające rozwojowi raka
Jednym z najbardziej istotnych wniosków z badania jest to, że zmiany w architekturze tkanki oraz składzie komórkowym mogą prowadzić do powstania środowiska biologicznego sprzyjającego rozwojowi raka. Dr Raza Ali podsumowuje skalę obserwowanych zmian:
Nie jest zaskakujące, że obserwujemy mniej komórek nabłonkowych, ponieważ odgrywają one rolę w produkcji mleka matki, co z wiekiem staje się mniej ważne, ale sama skala zmian w obrębie piersi nas zaskoczyła. Z naszej mapy jasno wynika, że wszystkie te zmiany tworzą środowisko, w którym komórki nowotworowe, które pojawiają się naturalnie, z wiekiem łatwiej się zakorzeniają i rozprzestrzeniają.
Znaczenie odkrycia dla profilaktyki raka piersi
Nowy atlas komórkowy tkanki piersi może mieć istotne znaczenie dla przyszłych badań nad profilaktyką i wczesnym wykrywaniem raka piersi. Dzięki tak szczegółowej mapie możliwe będzie:
- lepsze zrozumienie procesów starzenia się tkanki piersi,
- identyfikacja wczesnych zmian sprzyjających powstawaniu nowotworów,
- opracowanie nowych biomarkerów ryzyka,
- rozwój strategii profilaktycznych ukierunkowanych na mikrośrodowisko komórkowe.
Dla medycyny translacyjnej oznacza to możliwość opracowania bardziej spersonalizowanych metod zapobiegania nowotworom piersi w przyszłości.
Główne wnioski
- Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge i Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej stworzyli atlas ponad 3 milionów komórek tkanki piersi, analizując próbki pobrane od ponad 500 kobiet w wieku od 15 do 86 lat.
- Badanie opublikowane w Nature Aging pokazuje, że wraz z wiekiem zmniejsza się liczba komórek nabłonkowych, zanikają zraziki produkujące mleko, a rośnie udział tkanki tłuszczowej oraz struktur podporowych.
- Wraz ze starzeniem się tkanki zmienia się także skład komórek układu odpornościowego – spada liczba limfocytów B i aktywnych limfocytów T odpowiedzialnych za eliminację komórek nowotworowych.
- Powstające z wiekiem mikrośrodowisko tkanki piersi może sprzyjać rozwojowi raka, co częściowo wyjaśnia, dlaczego około 80% przypadków raka piersi diagnozuje się u kobiet po 50. roku życia.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s43587-026-01104-3
- University of Cambridge
