Zdemaskowano ukrytą subpopulację komórek czerniaka

| Medycyna
Postaw mi kawę na buycoffee.to
Andrew Dudley, PhD, and Paul Dayton, PhD, UNC School of Medicine

Naukowcy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Północnej Karoliny odkryli populację komórek czerniaka, która ukrywa się w naczyniach krwionośnych guzów. Komórki te naśladują nienowotworowe komórki śródbłonka.

Odkrycie Amerykanów pomaga wyjaśnić, w jaki sposób guzom udaje wymknąć się lekom hamującym angiogenezę.

Przez długi czas liczono na to, że terapie antyangiogenne pozbawią guzy składników odżywczych [...], ale leki te nigdy nie działały tak dobrze, jak się spodziewano. Nieskuteczność można wyjaśnić na kilka sposobów. Nasze badania sugerują, że jedną z przyczyn są niezidentyfikowane wcześniej komórki - wyjaśnia dr Andrew C. Dudley.

Większość leków wpływających na naczynia krwionośne nowotworu obiera na cel czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (ang. vascular endothelial growth factor, VEGF), który wchodzi w skład ważnego szlaku sygnałowego nienowotworowych komórek śródbłonka.

W jednym z eksperymentów Dudley i James Dunleavey posłużyli się znanym lekiem antyangiogennym blokującym VEGF i odkryli, że u myszy w lekoopornych guzach nowa subpopulacja komórek czerniaka występowała częściej. Co więcej, guzy składające się w całości z nowych komórek w ogóle nie reagowały na terapię anty-VEGF.

Nim Dunleavey doszedł do takich wniosków, najpierw wyizolował z guzów coś, co początkowo wziął za nienowotworowe komórki śródbłonka. Kiedy jednak przeprowadził analizy genetyczne, stwierdził, że w komórkach nie zachodzi ekspresja większości znanych biomarkerów śródbłonka. Ponieważ nie dochodziło m.in. do ekspresji receptorów VEGF, to wyjaśnia, czemu leki anty-VEGF nie były w stanie zahamować wzrostu czerniaka.

W hodowlach komórki te wyglądały zupełnie inaczej niż normalne komórki śródbłonka. Przez moment nie wiedzieliśmy, z czym mamy do czynienia. Na przestrzeni roku Jim przeprowadził jednak więcej eksperymentów i odkrył kilka markerów przypominających komórki czerniaka - opowiada Dudley. Dalsze badania ujawniły, że to nowy rodzaj komórek czerniaka, w których zachodzi ekspresja cząsteczki adhezyjnej komórek śródbłonka i płytek krwi PECAM-1 (ang. platelet/endothelial cell adhesion molecule-1).

PECAM-1 jest adhezyną. W przeszłości naukowcy wykazali, że komórki śródbłonka wykorzystują ją, by przywierać do siebie i tworzyć naczynia krwionośne. Gdy zespół przyjrzał się guzom PECAM-1-pozytywnym, okazało się, że wewnątrz naczyń obok komórek śródbłonka znajdowały się komórki czerniaka. Nie wydaje nam się, by komórki czerniaka po prostu biernie zapełniały w waskulaturze guza luki między komórkami śródbłonka - podkreśla Dudley.

Po nawiązaniu współpracy z laboratorium prof. Paula Daytona badania obrazowe ujawniły, że waskulatura guzów PECAM-1-pozytywnych była 2-krotnie gęstsza niż w guzach PECAM-1-negatywnych, a objętość krwi aż 4,5-krotnie większa. Wszystko wskazuje więc na to, że PECAM-1-pozytywne komórki czerniaka mają realny wpływ na działanie naczyń krwionośnych guzów. Komórki te pomagają komórkom guza kontaktować się z komórkami śródbłonka - precyzuje Dunleavey. Ta interakcja oraz brak reakcji na VEGF pozwalają naczyniom krwionośnym wymknąć się leczeniu antyangiogennemu.

czerniak subpopulacja naczynia waskulatura czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego VEGF cząsteczka adhezyjna komórek śródbłonka i płytek krwi PECAM-1 Andrew C. Dudley James Dunleavey Paul Dayton