У чените разкриха ключов начин, по който се разпространява ракът на дебелото черво – и той може да не се задвижва от генетични мутации, както се смяташе досега.
Вместо това изследователите казват, че раковите клетки могат да променят своята идентичност, което им позволява да пътуват из тялото и да образуват нови тумори, съобщава Newsweek.
Констатациите, публикувани в списание Cell Stem Cell, хвърлят нова светлина върху метастазите – процеса, при който ракът се премества от първоначалното си място в други части на тялото – което е водещата причина за смърт при пациенти с колоректален рак.
Изследователи от „Уайл Корнел Медисин“ (Weill Cornell Medicine) и Масачузетския технологичен институт (MIT) установиха, че клетките на рака на дебелото черво могат ефективно да се „препрограмират“ в по-гъвкаво, примитивно състояние. Тази промяна ги прави по-способни да оцеляват, да се адаптират и да се разпространяват, особено в черния дроб.
Д-р Трейси Провърбс-Синг, онколог по стомашно-чревни заболявания в Раковия център „Джон Тюрер“ към Университетския медицински център в Хакенсак, заяви пред Newsweek, че изследването е „разкрило критична причина, поради която ракът на дебелото черво е способен да се разпространява“ в други органи.
Тя обясни, че изследването идентифицира молекулата GATA6 като вид „пазител“, който поддържа чревните клетки в тяхното правилно, зряло състояние. Когато обаче тя се загуби, раковите клетки претърпяват „смяна на идентичността“, като се връщат към по-примитивно състояние, подобно на ембрионалното.
„Тази трансформация е това, което позволява на раковите клетки да се откъснат от първоначалния тумор, да пътуват през тялото и да образуват нови тумори на други места“, каза Провърбс-Синг.
В центъра на откритието е молекулата, наречена GATA6, която действа като вид „пазител на идентичността“ за клетките, покриващи вътрешността на червата. При нормални условия GATA6 помага на клетките да поддържат своите специализирани роли в тялото, но когато нивата ѝ спаднат, раковите клетки могат напълно да загубят тази идентичност.
„Открихме, че загубата на GATA6 действа като критичен превключвател“, каза д-р Норихиро Гото, един от водещите изследователи в проучването. След като този превключвател бъде задействан, клетките се връщат към по-примитивно състояние, подобно на стволовите клетки – близко до клетките в ранните етапи на развитието. Учените наричат тази способност „клетъчна пластичност“, което означава, че клетките могат да променят своя тип или функция в отговор на заобикалящата ги среда.
Провърбс-Синг допълни, че тази трансформация е това, което позволява на раковите клетки да се откъснат от първоначалния тумор, да пътуват през тялото и да образуват нови тумори другаде, като ефективно превръщат локализирания рак в далеч по-опасно метастатично заболяване.
Това е от голямо значение, тъй като тези по-гъвкави клетки са по-добре оборудвани да оцелеят извън първоначалния тумор, да навлязат в кръвния поток и да създадат нови тумори на други места в тялото.
Напредналото изследване показва нещо изключително важно: тази трансформация не е причинена главно от ДНК мутации, а от епигенетични промени, които включват или изключват гените, без да променят самия генетичен код. Тази разлика може да има огромни последици. В продължение на години учените търсеха специфични мутации, които отключват метастазите при колоректалния рак, но така и не беше открит ясен двигател.
Това ново изследване предполага, че ключът може да се крие във фокусирането върху начина, по който гените се регулират, а не върху промените в тях.
За да изследва процеса, екипът е използвал съвременни лабораторни модели, известни как органоиди – миниатюрни, триизмерни групи от ракови клетки, отгледани така, че да имитират тумори. Чрез многократно трансплантиране на тези клетки в мишки, изследователите са успели да проследят как раковите клетки еволюират в по-агресивни форми, способни да се разпространяват.
Резултатите показват, че загубата на GATA6 води до широкообхватно препрограмиране, при което клетките приемат различни идентичности и придобиват способността да метастазират по-ефективно. Важно е да се отбележи, че изследователите също така са установили, че ниските нива на GATA6 обикновено се наблюдават при тумори, които вече са се разпространили – и са свързани с по-лоши резултати за пациентите.
Констатациите могат да помогнат да се обясни защо метастатичният колоректален рак остава толкова труден за лечение. Докато първичните тумори често могат да бъдат отстранени или контролирани, метастатичното заболяване е много по-трудно за елиминиране, след като вече се е настанило в други органи.
Провърбс-Синг отбеляза, че откритието може да има важни клинични последици, включително използването на нивата на GATA6 за прогнозиране на това кои тумори е най-вероятно да се разпространят.
„Това би могло да стане нов начин за прогнозиране на риска от метастази, което ще ни позволи да идентифицираме високорискови пациенти, които може да се нуждаят от по-агресивно лечение или по-внимателно наблюдение“, каза тя.
Като разкрива как раковите клетки изобщо придобиват тази способност, изследването отваря нови потенциални пътища за лечение.
Може би най-същественото е, че според Провърбс-Синг констатациите насочват към бъдещи терапии, които биха могли да спрат метастазите още преди да са започнали – чрез предотвратяване на тази „смяна на идентичността“ и задържане на раковите клетки в по-малко агресивно състояние.
Въпреки че тя подчерта, че изследването все още е в ранен етап и се основава на лабораторни модели, тя го определи като „голяма стъпка напред“, която предлага нова и обнадеждаваща посока за борба срещу разпространението на рака на дебелото черво.
