Nowe badania opublikowane w renomowanym czasopiśmie ujawniają, że pewne białko odgrywa kluczową rolę w rozprzestrzenianiu się nowotworów, umożliwiając im rozwój naczyń krwionośnych. Blokowanie tego białka skutecznie zatrzymało przerzuty w badaniach laboratoryjnych.
Badanie prowadzone przez Jamesa P. Quigley’a, profesora z Wydziału Medycyny Molekularnej w The Scripps Research Institute (TSRI) w La Jolla, Kalifornia, oraz Daniela Rifkina, profesora medycyny z New York University School of Medicine, rzuca nowe światło na mechanizmy sprzyjające przerzutom. Elena Deryugina, adiunkt w TSRI, jest pierwszym autorem tego artykułu.
Zespół badawczy zauważył, że niższe poziomy białka znanego jako utajone białko wiążące 3 TGF-beta (LTBP3) korelują z lepszymi wynikami przeżycia u pacjentów z niektórymi typami nowotworów.
W kontekście przerzutów, LTBP3 wiąże się z innym czynnikiem, znanym jako TGF-beta, który pełni podwójną rolę w leczeniu raka — może zarówno sprzyjać rozprzestrzenianiu się nowotworów, jak i je hamować.
Właściwe działanie TGF-beta jest kluczowe dla zdrowia komórek. Badania wskazują, że w zdrowych komórkach i wczesnych nowotworach TGF-beta działa jako inhibitor wzrostu nowotworów, natomiast w bardziej zaawansowanych stadiach nowotworów przekształca się w czynnik promujący ich rozwój.
Jednym z największych wyzwań dla badaczy było dotychczas zminimalizowanie szkodliwego wpływu TGF-beta, nie zakłócając jednocześnie jego podstawowej roli w normalnym funkcjonowaniu komórek.
W nowych badaniach Deryugina i jej zespół dokładnie przyjrzeli się interakcjom LTBP3 i TGF-beta.
Z wcześniejszych badań, które prowadzili wspólnie, naukowcy znali już wiele sposobów, w jakie LTBP3 reguluje TGF-beta poprzez jego wiązanie. Nie byli jednak pewni, czy białko to kontroluje jeszcze więcej procesów, czy ma niezależną rolę w kierowaniu przerzutami nowotworowymi.
LTBP3 wspomaga rozwój naczyń krwionośnych przez guzy
Aby to zbadać, badacze przeprowadzili badania na myszach oraz w modelach zarodkowych raka piskląt, a także na ludzkich liniach komórkowych nowotworowych.
Ludzkie linie komórkowe pochodziły z nowotworów głowy i szyi oraz włókniakomięsaka. Gryzonie były używane do modelowania przerzutów raka głowy i szyi.
Wszystkie modele wykazały, że guzy pierwotne nie mogą prawidłowo rosnąć bez obecności LTBP3. Jak stwierdza prof. Quigley: «Nasze eksperymentalne wyniki pokazują, że LTBP3 jest aktywne na bardzo wczesnych etapach rozsiewu przerzutowego.»
«Co więcej, LTBP3 wspomaga nowotwory w rozwoju nowych naczyń krwionośnych w procesie zwanym angiogenezą, który jest kluczowy dla intrawazacji komórek nowotworowych. Obejmuje to sytuację, gdy komórki nowotworowe wnikają do naczyń krwionośnych o określonej wielkości i przepuszczalności» – wyjaśnia Deryugina.
Te odkrycia, jak twierdzą autorzy, potwierdzają wcześniejsze badania, które wskazywały, że niskie poziomy LTBP3 przewidują lepsze rokowania dla pacjentów z rakiem głowy i szyi.
«Podsumowując,» mówią naukowcy, «odkrycia te pokazują, że LTBP3 jest nowatorskim celem onkologicznym» – potencjalnym kandydatem do zapobiegania postępowi nowotworów we wczesnym stadium bez zakłócania normalnej funkcji TGF-beta.
W przyszłości zespół planuje dokładniej badać złożoną dynamikę interakcji między LTBP3 i TGF-beta w kontekście kierowania angiogenezą wewnątrz guza.
Nowe badania w 2024 roku
W 2024 roku zespół badawczy planuje kontynuować swoje prace nad LTBP3, aby lepiej zrozumieć mechanizmy, które prowadzą do przerzutów. Wstępne badania wykazały, że białko to może również wpływać na mikrośrodowisko guza, co jest kluczowe dla rozwoju nowych strategii terapeutycznych. W szczególności, badania nad inhibitorami LTBP3 mogą przyczynić się do opracowania nowatorskich metod leczenia, które będą bardziej skuteczne i mniej inwazyjne dla pacjentów.
Dodatkowo, naukowcy planują przeprowadzenie badań klinicznych, aby zbadać, jak manipulacja poziomami LTBP3 wpływa na odpowiedź pacjentów na obecne terapie nowotworowe. Wierzą, że zrozumienie tej interakcji może otworzyć nowe drogi w walce z rakiem, oferując pacjentom lepsze rokowania i jakość życia.
