Az onkológusok eddig is tudták, hogy a ráksejteknek terjedésükhöz (metasztázis) transzformálniuk kell önmagukat és csak úgy képesek leszakadni egy tumorról és áttétet adni a távoli szervekbe. A Weill Cornell Orvostudományi Főiskola (New York, USA) tudósai kutatásuk során felfedezték azokat a kritikus fontosságú lépéseket, melyek a továbblépéshez szükségesek – vagyis azt, hogy ezek a ráksejtek hogyan fordítják meg a folyamatot, hogyan változnak vissza klasszikus rákos sejtekké, melyek képesek egy új tumorba belenőni.
A kutatók eredményeikről a „Rákkutatás” c. amerikai online szakfolyóiratban számoltak be. Publikációjukban bemutatják, egy egyedi fehérje, a verzikán miért játszik kulcsszerepet ebben a folyamatban az általuk vizsgált emlőrák tumor esetén. Amikor a kutatók laboratóriumi egerekben leállították a verzikán funkcionálását, az emlőrák nem volt képes „beültetni” magát a tüdőbe és szekunder (másodlagos) tumorokat képezni.
„Eredményeink segítenek abban, hogy megértsük az emlőrák áttétképzését a tüdőbe, továbbá abban is, hogy megértsük azokat a módszereket, amelyekkel lehetséges ennek a halálos terjedésnek a megakadályozása.” – mondja Dr. Vivek Mittal, a Weill Cornell Neuberger Berman Tüdőrák Laboratóriumának szív- és mellkasi sebészet területén sejt- és fejlődéstani biológiával foglalkozó docense.
„Rendkívül izgalmas betekintésre volt módunk egy kevéssé kutatott területbe. Jelenleg nem léteznek olyan klinikailag jóváhagyott gyógyszerek, amelyek hatékonyan tudnák megcélozni a metasztatizáló léziókat és ez az oka annak, hogy a humán rákhoz köthető elhalálozások több mint 90 %-a a betegség primer (elsődleges) tumorból való terjedéséből származik.” – magyarázza tovább Dr. Mittal.
„Kutatásunk eredményei kritikus fontosságúak a metasztázis folyamatának dekonstruálásához (elemeire bontásához) – ami viszont elengedhetetlen a betegeink gyógyításához. Ennek a kutatásnak a közvetlen eredményeként dolgozunk azokon a módszereken, amelyek segítségével félbeszakíthatjuk azt a folyamatot, amelynek révén a tumorok kooptálják (bevonják) a testünkben az infrastruktúrát, amely a növekedésükhöz és a terjedésükhöz szükséges.” – mondja Dr. Linda T. Vahdat, a Weill Cornell Emlőrák Kutatási Programjának az igazgatója, az orvostudományok professzor asszonya.
„Ez a fontos kutatás elkezdi a rák metasztatizálása (áttétképzés) mechanikai alapjának a megfejtését, nemcsak emlőrák, de lehetőség szerint más típusú rákbetegségek esetében is. Függetlenül a primer tumor eredeti helyétől, a ráksejteknek ahhoz, hogy „beültessék” önmagukat, valószínűleg egy előkészített és befogadó „talajra” van szükségük.” – magyarázza Dr. Nasser Altorki, ugyancsak a Weill Cornell mellkassebészeti professzora.
A rákkutatók eddig úgy vélték, ahhoz, hogy a rák áttétet tudjon képezni, „magjának” meg kell találnia a megfelelő „talajt” egy távoli szervben, azért, hogy ott növekedni tudjon. Azt is feltételezték, hogy ez a „mag” egy olyan folyamat során alakul át, amely „epithelialis-mesenchymalis tranzíció”-ként (angol rövidítése: EMT) ismert, melynek során a rákos sejtek megszabadulnak a primer tumor más sejtjeihez való nyúlós-viszkózus tapadásuktól és jóval mozgékonyabbá válnak, képesek lesznek a véráramon keresztül eljutni a távoli szervhez.
Az, hogy onnantól fogva mit történik, egyelőre csak feltételezés. A tudósok úgy spekuláltak, hogy a sejtek egy reverz folyamaton mennek át, amelyet „mesenchymalis-epithelialis tranzíció”-nak (angol rövidítése: MET) neveznek és amelynek során a rákos „magok” epithelialis sejtekké (hámsejtekké) alakulnak vissza, melyek képesek kapcsolatot teremteni a szövettel és integrálódni egy új szervbe. Az EMT folyamatával szemben a MET-ről csak keveset tudnak a tudósok.
A friss kutatásban Dr. Mittal és kollégái a spontán emlőrák fejlődés egérmodelljeit tanulmányozták. Előbb felfedezték, hogy a primer emlőrák tumorok egy olyan jelet küldenek, amely ráveszi a csontvelőből eredő haematopoieticus sejteket arra, hogy az egerek tüdejébe vándoroljanak.
„Ez tűnik annak a „talaj”-nak, amelybe a rákos „magok” beültetik magukat.” – mondja Dr. Mittal. A következő kérdés már nyilvánvaló volt: Mit tudnak a talajról, amely segít a magoknak?
A kutatói team megállapította, hogy ezeknek a csonvelősejteknek egy altípusa verzikánt expresszált, amely lehetővé tette a ráksejtek számára, amikor már elérték a tüdőt, hogy visszaalakuljanak epithelialis sejtekké.
„A primer tumor erősíti a tüdő mikrokörnyezetét abban, hogy elősegítse a metasztázist. A MET nem magából a rákos sejten belüli tulajdonságokból származott, hanem annak a páratlan áthallásos kommunikációnak az eredménye, amely a mikrokörnyezet és a tüdőben lévő tumorsejtek között zajlik.” – magyarázza Dr. Mittal.
A következő kísérlet során a kutatók azzal blokkolták a verzikán termelődést, hogy a csontvelőbe „kis interferáló RNS”-eket (siRNAs) injektáltak, amelyek elhallgattatták a verzikán gént, ami megakadályozta a MET létrejöttét és blokkolta a tumor tüdőből történő kinövését.
Ezt követően a humán emlőrák tüdőbe való áttétképzését tanulmányozták azoknak a tüdőszövet mintáknak a felhasználásával, amelyeket a Johns Hopkins Egyetem Sidney Kimmel Komprehenzív Rákközpont kutatói valódi emlőrák betegektől nyertek.
„Megállapítottuk, hogy a verzikán nagy mértékben expresszálódik azokban a tüdőtumorokban, amelyek összeillettek azokkal, melyeket a mi egereinkben találtunk. Összességében így minden értelmet nyert számunkra, mivel a verzikán a rák progressziójához kapcsolódott, bár senki nem tudta, hogy miért.” – magyarázta Dr. Mittal.
„Ez az első vizsgálat, amely a MET jelentőségét demonstrálja a távoli szervekbe adott makrometasztázisok képződésében. Figyelembe véve az eredményeket, most már potenciális stratégiával rendelkezünk arra nézve, hogyan állítsuk meg a rák terjedését, mielőtt elkezdődne vagy hogyan állítsuk le, ha már elkezdődött.” – érzékeltette kutatásuk fontosságát Dr. Mittal.
