Nowe badania przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych ujawniają, że podczas gdy chemioterapia celuje w komórki rakowe, może jednocześnie pobudzać zdrowe komórki sąsiadujące do wydzielania związków, które stymulują wzrost nowotworów. To zjawisko może prowadzić do oporności na leczenie, co jest niepokojące, ale zarazem otwiera nowe możliwości terapeutyczne. Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycia przyczynią się do rozwoju bardziej skutecznych terapii, które dadzą cenny czas pacjentom z zaawansowanym rakiem.
Starszy autor badania, Peter S. Nelson z Fred Hutchinson Cancer Research Center w Seattle, oraz jego zespół opisują swoje analizy w artykule opublikowanym 6 sierpnia w czasopiśmie Nature Medicine.
Nelson podkreśla, że:
«Komórki rakowe nie funkcjonują w izolacji. Żyją w skomplikowanym ekosystemie, w którym sąsiedzkie komórki mają realny wpływ na ich odpowiedź na leczenie».
Wielu lekarzy zmaga się z problemem, dlaczego chemioterapia często zawodzi w przypadku zaawansowanego raka. Nelson wyjaśnia, że dawka potrzebna do zniszczenia komórek rakowych często przekracza tę, która mogłaby być bezpiecznie podana pacjentowi.
W warunkach laboratoryjnych można «wyleczyć» niemal każdy typ raka, podając ogromne dawki toksycznych leków chemioterapeutycznych na komórki rakowe w płytkach Petriego. Ale nie jest to opcja w przypadku pacjentów, ponieważ takie wysokie dawki zabiłyby nie tylko komórki nowotworowe, ale również zdrowe komórki – mówi Nelson.
Naukowcy sugerują, że ich odkrycia mogą zmienić podejście do leczenia nowotworów. Proponują, aby terapie dla powszechnych guzów litych były podawane w mniejszych dawkach w cyklach, co pozwoliłoby zdrowym komórkom na regenerację w określonych odstępach czasu.
Jednakże, takie podejście wiąże się z ryzykiem, że nie wszystkie komórki rakowe zostaną zniszczone, a te, które przetrwają, mogą stać się oporne na kolejne cykle chemioterapii.
Naukowcy, w tym Nelson, skoncentrowali się na badaniu fibroblastów – normalnych, nienowotworowych komórek, które żyją w sąsiedztwie guzów. U zwierząt fibroblasty wspierają tkankę łączną, pełniąc rolę «rusztowania» dla innych komórek i tkanek. Ponadto są kluczowe dla procesu gojenia ran i produkcji kolagenu.
Jednak w specyficznych okolicznościach fibroblasty mogą przyjmować nieoczekiwane zachowania. Kiedy ich DNA ulega uszkodzeniu, na przykład w wyniku chemioterapii, mogą uwalniać substancje, które stymulują wzrost komórek.
W badaniach nad pacjentami z rakiem prostaty, piersi i jajnika, którzy otrzymywali chemioterapię, odkryto, że uszkodzenie DNA fibroblastów w pobliżu nowotworu prowadzi do produkcji białka WNT16B. To białko, gdy osiągnie wystarczający poziom, przyczynia się do wzrostu komórek rakowych, co z kolei prowadzi do ataku na otaczające tkanki i oporności na chemioterapię.
«Ekspresja WNT16B w mikrośrodowisku guza prostaty osłabiała skuteczność chemioterapii cytotoksycznej, sprzyjając przeżyciu komórek nowotworowych i progresji choroby» – piszą badacze.
Naukowcy już wcześniej wiedzieli, że rodzina genów i białek WNT odgrywa kluczową rolę w wzroście zarówno normalnych, jak i nowotworowych komórek, ale to badanie ujawnia, że również wspiera oporność na leczenie.
Zauważono, że niektóre białka WNT wzrosły aż 30-krotnie, co było «całkowicie nieoczekiwane», jak podkreśla Nelson.
Nowoczesne terapie nowotworowe stają się coraz bardziej precyzyjne, stosując podejście «snajpera», które koncentruje się na kluczowych cząsteczkach zamiast ogólnych «rozproszeń», takich jak szkodliwe DNA.
Naukowcy sugerują, że ich odkrycia mogą wskazywać, że mikrośrodowisko guza może mieć istotny wpływ na sukces lub niepowodzenie tych bardziej precyzyjnych terapii.
Na przykład ta sama komórka rakowa może reagować zupełnie inaczej na to samo leczenie w różnych mikrośrodowiskach.
Sugerują, że ich odkrycie może pomóc w zwiększeniu skuteczności leczenia, na przykład poprzez znalezienie sposobów blokowania reakcji mikrośrodowiska guza.
Profesor Fran Balkwill, ekspert w dziedzinie mikrośrodowisk w Cancer Research UK, zauważa, że badania te wpisują się w szerszy kontekst, pokazując, że «terapie nowotworowe nie tylko wpływają na komórki nowotworowe, ale mogą także atakować komórki w obrębie i wokół guzów».
Czasami taki efekt może być korzystny, jak w przypadku, gdy chemioterapia mobilizuje komórki odpornościowe do atakowania pobliskich nowotworów.
«Jednakże ta praca potwierdza, że zdrowe komórki otaczające guz mogą również przyczynić się do rozwoju oporności na leczenie. Następnym krokiem jest znalezienie metod, aby przeciwdziałać tym mechanizmom oporności, co może zwiększyć skuteczność chemioterapii» – podsumowuje Balkwill.
Napisane przez dr Catharine Paddock.
### Aktualne Badania i Wnioski na Rok 2024
W 2024 roku badania nad mikrośrodowiskiem guza i jego wpływem na skuteczność chemioterapii stają się jeszcze bardziej intensywne. Naukowcy koncentrują się na identyfikacji biomarkerów, które mogą przewidywać reakcję na leczenie, co może prowadzić do bardziej spersonalizowanych strategii terapeutycznych. W badaniach klinicznych pojawiają się nowe leki celowane, które mają na celu blokowanie specyficznych ścieżek sygnałowych w mikrośrodowisku guza, co może znacząco zwiększyć skuteczność leczenia.
Wzrost zrozumienia roli fibroblastów i innych komórek stromalnych w rozwoju oporności na chemioterapię otwiera nowe ścieżki w badaniach nad nowotworami. W 2024 roku możemy spodziewać się przełomowych odkryć, które mogą przyczynić się do rewolucji w terapii nowotworowej i poprawy jakości życia pacjentów.
