Naukowcy z Uniwersytetu Illinois dokonali przełomu w zrozumieniu, jak metabolit cholesterolu – 27HC – wpływa na rozwój i przerzuty raka piersi. Odkrycie to może zrewolucjonizować przyszłe strategie leczenia.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak metabolit cholesterolu 27HC wpływa na komunikację między komórkami odpornościowymi a nowotworowymi.
- Dlaczego pęcherzyki zewnątrzkomórkowe neutrofili mogą wspierać rozwój przerzutów raka piersi.
- Jakie nowe strategie leczenia planują badacze z Uniwersytetu Illinois.
- W jaki sposób blokowanie komunikacji komórkowej może zwiększyć skuteczność chemioterapii.
Cholesterol a rak piersi – nowe światło na znane powiązanie
Rak piersi pozostaje drugą najczęstszą przyczyną zgonów onkologicznych u kobiet w Stanach Zjednoczonych. Ponad 90% tych zgonów wynika z przerzutów nowotworu, a pomimo znaczącego postępu terapeutycznego, mechanizmy odpowiedzialne za oporność komórek nowotworowych na leczenie wciąż nie są w pełni poznane.
Zespół prof. Erika Nelsona z Cancer Center at Illinois (CCIL) skoncentrował się na badaniu hydroksycholesterolu (27HC) – metabolitu cholesterolu, który jak wcześniej wykazano, osłabia reakcję immunologiczną w raku piersi. Najnowsze badanie zespołu dowiodło, że 27HC odgrywa znacznie bardziej złożoną rolę w progresji choroby.
Jak 27HC przejmuje kontrolę nad komunikacją immunologiczną
W badaniach przedklinicznych na modelach zwierzęcych zespół Nelsona wykazał, że 27HC oddziałuje na neutrofile – komórki odpornościowe – i reguluje zawartość ich pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (extracellular vesicles, EV). Te wyspecjalizowane pęcherzyki następnie przekazują instrukcje komórkom nowotworowym.
27HC 'mówi’ neutrofilom, co mają umieścić w pęcherzykach zewnątrzkomórkowych, zanim je wyślą. Te dostosowane pęcherzyki komunikują się z samymi komórkami nowotworowymi i instruują je, jak zmienić swój 'skład – wyjaśniła Natalia Krawczyńska, pierwsza autorka publikacji.
Komórki nowotworowe stają się bardziej „macierzyste” – bardziej oporne na chemioterapię i zdolne do przerzutowania. Proces ten odbywa się poza świadomością układu odpornościowego, który zamiast niszczyć nowotwór, nieświadomie wspiera jego rozwój.
Przełomowe wyniki opublikowane w Cancer Letters
W opublikowanym badaniu wykazano, że pęcherzyki neutrofilowe aktywują w komórkach nowotworowych konkretne szlaki molekularne odpowiedzialne za odporność na leczenie. Co więcej:
Pokazujemy, że pęcherzyki zewnątrzkomórkowe z neutrofili instruują komórki nowotworowe, aby angażowały się w szlaki, które czynią je opornymi na chemioterapię. Oznacza to, że jeśli uda nam się zakłócić ten proces, możemy zaoferować rozwiązanie pacjentom z obecnymi przerzutami, sprawiając, że ich obecne leki będą skuteczniejsze – powiedział prof. Erik Nelson.
Nowe strategie leczenia – zahamowanie „rozmowy” między komórkami
Zespół badawczy planuje dalsze prace nad blokowaniem tej szkodliwej komunikacji. Celem jest opracowanie leków, które we wczesnym stadium raka uniemożliwią pęcherzykom z neutrofili wpływanie na komórki nowotworowe. Takie podejście mogłoby znacząco ograniczyć ryzyko przerzutów i poprawić skuteczność chemioterapii.
Biorąc pod uwagę, że technologia pozwala nam diagnozować raka piersi we wczesnym stadium, znalezienie sposobu na zapobieganie przerzutom nowotworowym zanim pojawią się objawy kliniczne – poprzez zablokowanie komunikacji pęcherzyków neutrofilowych z komórkami nowotworowymi – może pomóc powstrzymać rozprzestrzenianie się komórek nowotworowych i przerzutów – zaznaczyła Krawczyńska.
Kierunki przyszłych badań
W najbliższym czasie laboratorium Nelsona skoncentruje się na:
- testowaniu nowych związków chemicznych zakłócających działanie pęcherzyków EV,
- analizie wpływu czynników dietetycznych i leków na sygnalizację komórkową w raku piersi,
- poszukiwaniu biomarkerów w krwi, które mogłyby przewidywać nawroty nowotworu,
- opracowaniu narzędzi do wczesnej profilaktyki przerzutów u pacjentek z rakiem piersi.
Nasza praca dostarcza fundamentalnych informacji o tym, jak komórki układu odpornościowego komunikują się z komórkami nowotworowymi i jak metabolit cholesterolu może przejąć kontrolę nad tą komunikacją – podkreślił Nelson. To odkrycie daje nadzieję, ponieważ odkryliśmy, że po wyeliminowaniu 'komunikatu’ komórki nowotworowe mogą powrócić do stanu bardziej stacjonarnego i wrażliwego na leki.
Główne wnioski
- Metabolit cholesterolu 27HC stymuluje neutrofile do produkcji pęcherzyków EV, które wspierają rozwój i przerzuty raka piersi.
- Neutrofilowe pęcherzyki zewnątrzkomórkowe instruują komórki nowotworowe, jak stać się bardziej opornymi na leczenie i zdolnymi do przerzutów.
- Nowe terapie celowane mają blokować komunikację EV–nowotwór i zwiększać skuteczność obecnych leków.
- Projekt badawczy CCIL ma potencjał zmienić podejście do wczesnej profilaktyki i leczenia przerzutów u pacjentek z rakiem piersi.
Źródło:
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304383525006779?via%3Dihub
- University of Illinois Urbana-Champaign Cancer Center at Illinois
