Zapobieganie przerzutom raka piersi
Niejednorodność jest kluczową cechą raka i według obecnej wiedzy może wynikać bezpośrednio z samych mechanizmów rozwoju nowotworów. Obecnie akceptowana teoria głosi, że nowotwór rozwija się albo z pojedynczej, wyjątkowej komórki stanowiącej wynik procesu ewolucji w rozumieniu darwinowskim, albo z komórki o zdolności do samoodnowy i różnicowania — nowotworowej komórki macierzystej. Komórki tego ostatniego typu znajdują się na szczycie hierarchii komórek nowotworowych. Ostatnie badania sugerują, że w niektórych typach guzów mogą współistnieć oba typy komórek. Nowotworowe komórki macierzyste znaleziono w kilku rodzajach guzów litych, między innymi w guzach piersi, jelita i mózgu. Szlak sygnałowy komórek TGF-beta ma kluczowe znaczenie w biologii ssaków, a jego dysregulacja może powodować rozwój nowotworu. Znaczenie kliniczne komórek TGF-beta w rozwoju raka jest już znane, jednak złożona natura tego szlaku wymaga dokładniejszego jego poznania. W ramach finansowanego przez UE projektu "A study of TGF-beta effects on breast cancer stem cells" (TGF-BETA AND BCSCS) zbadano rolę komórek TGF-beta w regulacji CSC ludzkiej piersi (BCSC). Rak piersi jest wysoce niejednorodny i można w jego przypadku wyróżnić kilka podtypów o różnych metodach wykrywania, reakcjach na terapię i rokowaniach na wyleczenie. Istnieją hipotezy, że przyczyną tej niejednorodności jest możliwość powstawania różnych podtypów guzów piersi w różnych przedziałach komórkowych gruczołu sutkowego, nazwanych normalnymi piersiowymi komórkami macierzystymi, progenitorami i komórkami zróżnicowanymi. Badania wskazują, że rzadki i szczególnie agresywny podtyp raka piersi noszący nazwę podtypu niskoklaudynowego (claudin-low) ma swój początek w przedziale komórkowym normalnych komórek macierzystych gruczołu sutkowego. Aby odkryć rolę szlaku TGF-beta w BCSC, naukowcy wykorzystali szereg linii komórkowych, które reprezentują niejednorodność molekularną nowotworów piersi u człowieka. Stwierdzono, że szlak TGF-beta promuje aktywność BCSC jedynie w komórkach podtypu niskoklaudynowego. Efekt TGF-beta w tych komórkach osiągany jest dzięki określonym czynnikom transkrypcyjnym Smads, które koordynują regulację określonych genów uczestniczących w regulacji komórek macierzystych. Oddziaływanie TGF-beta zaobserwowano również w normalnych ludzkich komórkach nabłonkowych gruczołu sutkowego. Podsumowując, w komórkach przekształconych o cechach komórek macierzystych szlak TGF-beta wykorzystuje ich typowe mechanizmy w sposób faworyzujący rozwój nowotworu. Komórki przekształcone innego pochodzenia reagują jednak całkiem odwrotnie na aktywację szlaku TGF-beta. Z tego względu przed przystąpieniem do tworzenia ewentualnych terapii blokujących szlak TGF-beta konieczne jest zidentyfikowanie tych dwóch podtypów nowotworu. Uzyskane dane otwierają drogę do opracowania potencjalnej terapii racjonalnej ukierunkowanej na ten konkretny podtyp agresywnego raka piersi, która przeciwdziałałaby zarówno rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych, jak i samoodnowie nowotworowych komórek macierzystych.
