Rak trzustki, a w szczególności gruczolakorak przewodowy trzustki, należy do najbardziej agresywnych nowotworów złośliwych. Mimo postępu w medycynie, pięcioletnie przeżycie po diagnozie sięga zaledwie 10%. Przez lata naukowcy próbowali wyjaśnić, w jaki sposób guz tak skutecznie daje przerzuty, mimo że jego mikrośrodowisko tworzy gęstą, włóknistą barierę. Najnowsze badania przeprowadzone przez zespół z Cornell University rzucają światło na ten paradoks i otwierają nowe możliwości terapeutyczne.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie odkrycie naukowców z Cornell tłumaczy skuteczność przerzutów raka trzustki.
- Jak działa receptor ALK7 i dlaczego jest kluczowy w rozwoju choroby.
- Dlaczego moment rozpoczęcia terapii ma kluczowe znaczenie.
- Jak technologia organ-on-chip zmienia sposób prowadzenia badań nad nowotworami.
ALK7 – kluczowy receptor w mechanizmie przerzutów
Badanie opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Molecular Cancer wskazuje na receptor biologiczny ALK7 jako głównego „winowajcę” umożliwiającego komórkom raka trzustki przedostawanie się do krwiobiegu. To przełom w zrozumieniu mechanizmu inwazji nowotworowej.
Jak tłumaczy główny autor badania, dr Esak Lee z Meinig School of Biomedical Engineering na Cornell Engineering:
Innymi słowy, ALK7 zapewnia komórkom raka trzustki zarówno silnik do poruszania się, jak i narzędzia do inwazji.
Receptor ALK7 aktywuje dwie współdziałające ścieżki: jedna umożliwia komórkom nowotworowym zwiększenie mobilności poprzez przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT), a druga uruchamia produkcję enzymów rozkładających ściany naczyń krwionośnych. Dzięki temu komórki guza mogą nie tylko „przebić się” przez barierę ochronną, ale także skutecznie przemieszczać się w organizmie.
Nowe modele badawcze – organ-on-chip zamiast myszy
W badaniach wykorzystano zarówno mysie modele raka trzustki, jak i zaawansowane technologie „organ-on-chip” – platformy biomimetyczne odwzorowujące mikrośrodowisko ludzkiego guza i naczyń krwionośnych.
To właśnie dzięki tej innowacyjnej metodzie udało się jednoznacznie wykazać, że blokowanie receptora ALK7 skutecznie ogranicza przerzuty. Co więcej, naukowcy mogli prześledzić dokładny moment, w którym interwencja terapeutyczna przynosi największe korzyści.
Znaczenie czasu leczenia – liczy się moment zahamowania ALK7
Badacze zwrócili uwagę na istotny aspekt terapii: moment rozpoczęcia leczenia. Zastosowanie systemu organ-on-chip pozwoliło odtworzyć zarówno etap wnikania komórek nowotworowych do naczyń krwionośnych, jak i ich późniejsze opuszczanie naczyń i tworzenie przerzutów.
Wyniki były jednoznaczne – jeśli ALK7 zostanie zablokowany w początkowej fazie inwazji, komórki nie są w stanie przedostać się do krwiobiegu. Natomiast w późniejszym etapie, kiedy komórki już znajdują się w krążeniu, blokada ALK7 nie powstrzymuje rozprzestrzeniania się choroby.
Gdybyśmy przegapili tę wczesną okazję do zablokowania receptorów ALK7, komórki nowotworowe mogłyby swobodnie krążyć w krwiobiegu i łatwo przedostać się do innych narządów – podkreśla dr Lee. Ale jeśli uda nam się zahamować ALK7 na najwcześniejszym i najbardziej podatnym na zakażenie etapie raka, możemy spodziewać się lepszych wyników leczenia pacjentów.
Nowe perspektywy dla terapii nowotworów
Odkrycie nie tylko wskazuje ALK7 jako potencjalny cel terapeutyczny w leczeniu raka trzustki, ale także pokazuje ogromny potencjał technologii organ-on-chip w modelowaniu rozwoju innych nowotworów.
Niektóre nowotwory mają bardzo zróżnicowane mikrośrodowisko, więc potencjalnie ALK7 może mieć inny wpływ – zauważa dr Lee. Mam nadzieję, że to badanie rzeczywiście otworzy nowe możliwości w badaniach nad rakiem.
W przyszłości podobne podejście może zostać zastosowane nie tylko w kontekście nowotworów, ale również w badaniu migracji komórek odpornościowych i ich interakcji z barierami naczyniowymi.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Receptor ALK7 umożliwia komórkom raka trzustki zarówno poruszanie się, jak i rozkładanie ścian naczyń krwionośnych, co pozwala im skutecznie tworzyć przerzuty.
- Badanie z wykorzystaniem systemu organ-on-chip wykazało, że blokowanie ALK7 na wczesnym etapie choroby może znacząco zahamować rozprzestrzenianie się raka.
- Moment interwencji terapeutycznej ma kluczowe znaczenie – leczenie musi rozpocząć się przed przedostaniem się komórek nowotworowych do krwiobiegu.
- Odkrycie otwiera nowe kierunki badań i potencjalnych terapii nie tylko dla raka trzustki, ale i innych typów nowotworów złożonych mikrośrodowisk.
Źródło:
- Uniwersytet Cornell
- Molecular Cancer
