Alvó ráksejtek túlélése ön-kannibalizmus segítségével

A Texas Egyetem Anderson Rákkutató Központjának kutatói számoltak be a Journal of Clinical Investigation című lapban felfedezésükről, miszerint az ARHI nevű gén expressziója beindítja az autophagiát, vagy ön-kannibalizmust, a petefészekrák sejtekben.

A rákos sejtek halálának gyakori mechanizmusa, az „önemésztés”, ebben az esetben az alvó sejtek túlélését teszi lehetővé.

„Az elnyújtott autophagia halálos a rákos sejteknek, ám egy kevés autophagia segíthet az alvó ráksejtek túlélésében, valószínűleg az éhhalál elkerülésével.”- közölte Dr. Robert Bast, a kutatás vezetője, az Anderson Központ transzlációs kutatásokért felelős elnökhelyettese.

„A nyugvó sejtek nagy problémát jelentenek a petefészek-, az emlőrák és egyéb rosszindulatú betegségek esetében.”- közölte Bast. „Gyakran látjuk, hogy bármely hátrahagyott jel nélkül eltávolítják a petefészekrákot, ám 2-3 év múlva az újból kialakul. Ha maradt volna normál növekedésű ráksejt a területen, a betegség már hetek vagy hónapok múlva kialakult volna.”

„Az a feltételezésünk, hogy egyes sejtek osztódás és vérellátás nélküli alvó állapotban maradnak, ám ennek pontos mechanizmusa még nem tisztázott.”- közölte Bast. Munkatársaival az ARHI (aplasia Ras homológ I) gént vizsgálták, amely normál sejtekben fordul elő, ám a petefészekrák sejtek 60-70 százalékában alulexpresszálódik. Ha az ARHI normál szintjét helyreállították a petefészekrák sejtekben a laboratóriumban, beindult az autophagia és a ráksejtek pár napon belül elpusztultak.

Amikor emberi petefészekrákot ültettek egerekbe, a kísérletek eredményei eltérőek voltak. Az ARHI leállította a tumor növekedését és beindította az autophagiát, de nem pusztította el a ráksejteket. Amikor az ARHI-t leállították a 4-6. hétnél, a petefészekrák sejtjei gyors növekedésbe fogtak.

„A rákos sejtek életképesek maradtak az ARHI-indukált növekedési szünet és az autophagia során, amely megegyezik a nyugvó állapottal.”- közölte Bast. „Amikor a malária kezelésére is használt chloroquine-nal gátoltuk az autophagiát, a rák újranövése gátolt volt, azt feltételezve, hogy az autophagia segített a ráksejtek túlélésében a vérellátás hiányakor is.”

A autophagia egy celluláris túlélő mechanizmus, amely számos módon védi a sejteket. A tápanyaghiány miatti stressz esetében az autophagia hasonlít ahhoz, mint amikor valaki a testzsírt égeti táplálék hiányában. Számos fehérje túlélő tényezőt találtak a petefészekrák graftok mikrokörnyezetében, amelyek megelőzhették a petefészekrák sejtek autophagia-indukálta halálát a laboratóriumban. Ezen túlélő tényezők gátlása új stratégiát jelenthet az alvó petefészekrák sejtek megsemmisítésére, és több páciens gyógyítására.

Az ARHI tumor-gátló aktivitásától, és ezen környezeti túlélő tényezők anti-autophag és proliferatív aktivitásától függ, hogy a ráksejtek autophag módon elpusztulnak, nyugvó állapotban maradnak, vagy kilépnek a nyugvó állapotból és újra elkezdenek növekedni.

Az ARHI-autophagia útvonal emellett a tumorok alvó állapotát előidézhető modelljének megalkotását is lehetővé tette. A modell hiánya miatt eddig nehezen voltak értelmezhetők a nyugvó sejtek és az elpusztításukra kifejlesztett kezelések.