Naukowcy zajmujacy sie badaniami nad rakiem identyfikuja "zle" komorki macierzyste
Zespół naukowców z Włoskiego Ośrodka Badań nad Rakiem w Mediolanie dokonał istotnego przełomu w badaniach nad rakiem piersi poprzez wyizolowanie komórek macierzystych w tkance raka piersi dorosłej kobiety i rozmnożenie ich metodą in vitro. Eksperyment umożliwił zidentyfikowanie "złych" komórek macierzystych odpowiedzialnych za rozwój guzów. Komórki te różnią od rodzajów komórek macierzystych używanych podczas transplantacji stosowanych w leczeniu limfomy i białaczki. Choć niektóre guzy nowotworowe są uleczalne, to wiele z nich nadal stanowi wyrok śmierci pomimo największych wysiłków lekarzy. Nawet jeśli wszelkie ślady guza są chirurgicznie usuwane, nowe komórki rakowe mogą szybko pojawić się w tym samym miejscu. Niektóre postacie raka potrafią również przezwyciężyć toksyczne środki chemiczne i intensywne napromieniowanie będące potężną bronią, która natychmiast zabija dzielące się komórki i zatrzymuje wzrost innych guzów. Odpowiedź na pytanie, dlaczego tak trudne jest leczenie może zawierać się w macierzystych komórkach rakowych. Od wielu lat, naukowcy zajmujący się badaniami nad rakiem zmagali się z dwoma konkurencyjnymi koncepcjami dotyczącymi rozwoju guzów: zgodnie z jedną, wszystkie komórki guza są podobne, mają taką samą zdolność podziału i tworzenia nowych guzów; zgodnie z drugą, tylko wybrana nieliczna grupa komórek ma zdolność do wywoływania nowych guzów - są to macierzyste komórki rakowe. Koncepcja macierzystych komórek rakowych była znana co najmniej od lat 50-tych, ale od długiego czasu naukowcy nie potrafili opracować eksperymentów, które potwierdziłyby istnienie takich komórek poprzez oddzielenie macierzystych komórek rakowych od innych komórek nowotworowych. Pierwszy pomyślny eksperyment został przeprowadzony z użyciem komórek krwi. W 1997 r. zespół badawczy Uniwersytetu w Toronto wszczepił myszom komórki rakowe pobrane od pacjentów chorych na białaczkę i udało mu się udowodnić, że zaledwie jedna ludzka komórka białaczkowa na milion ma zdolność do odtwarzania choroby. Te rzadkie komórki - zdaniem badaczy - mogą być uznane za macierzyste komórki rakowe. Wszystkie komórki rakowe mają na błonach powierzchniowych unikalne wzory białek, zwane markerami. Markery są podobne do odcisków palców. Naukowcy zaobserwowali, że te groźne komórki zdolne do rozprzestrzeniania choroby posiadają na powierzchni wyróżniające się białka: macierzyste komórki białaczkowe mają białko, zwane CD34, które mogą posiadać także zdrowe komórki macierzyste krwi, jednak inne komórki już nie. Ponadto, ludzkie macierzyste komórki białaczkowe są zawsze pozbawione innego białka, CD38, które ma większość komórek białaczkowych. W 2003 r. inny zespół badawczy z Wydziału Medycznego Uniwersytetu Michigan w Ann Arbor, kierowany przez dr Muhammada Al-Hajja, zakomunikował, że tylko niewielka grupa ludzkich komórek raka piersi, stanowiąca zaledwie 1 do 2 procent komórek nowotworowych, może prowadzić do rozwoju nowotworu po wszczepieniu ich myszom. W tym samym roku dwa niezależne zespoły badawcze przedstawiły dowody na to, że przyczyną guzów mózgu są również macierzyste komórki rakowe. Włoski zespół z Krajowego Ośrodka Badań nad Rakiem osiągnął następny punkt przełomowy poprzez wyizolowanie komórek rakowych piersi charakteryzujących się cechami komórek macierzystych i, po raz pierwszy, dokonał ich rozmnożenia metodą in vitro. Rezultaty badań, prowadzonych przez Dario Ponti, Marię Grazia Daidone i Marco Pierotti, zostały ostatnio opublikowane w czasopiśmie Cancer Research Journal. Zespół poinformował o wyizolowaniu komórek piersi wywołujących raka, pochodzących z trzech miejsc objętych zmianami chorobowymi i ustalonej linii komórek raka piersi, oraz o ich rozmnożeniu metodą in vitro. Hodowle uzyskane z komórek raka piersi obejmowały niezróżnicowane komórki zdolne do samoodnowy i ekstensywnej proliferacji w formie klonalnych nieprzylegających kulistych skupisk, oraz różnicowania zgodnie z różnorodnym rodowodem komórek nabłonka gruczołu mlecznego. Wyhodowane komórki, identyfikowane za pomocą dwóch markerów znajdujących się na ich błonach (CD44 i CD24), prezentowały jeden szczególny marker komórek macierzystych - Oct-4 - i były w stanie wytworzyć nowe guzy, choć tylko 103 komórki zostały umieszczone w organizmach myszy w porównaniu z milionami komórek niezbędnych do uzyskania takiego efektu przy braku wstępnej selekcji. Długotrwałe hodowle komórek nowotworowych posiadających cechy komórek macierzystych mogłyby stanowić właściwy model in vitro do badania komórek wywołujących raka, jak również wartościowe narzędzie do opracowywania konkretnych leków i strategii leczenia ukierunkowanych na wyeliminowanie macierzystych komórek rakowych wewnątrz guza. Badania nad macierzystymi komórkami rakowymi są również obiecujące pod względem zapewnienia nowych spostrzeżeń na temat dróg rozprzestrzeniania się raka lub tworzenia przerzutów. Konwencjonalne teorie utrzymują, że przerzuty są procesem ewolucyjnym, w którym niewielka liczba komórek w guzie pierwotnym stopniowo akumuluje w sobie zmutowane geny, które umożliwiają im rozprzestrzenianie się na kolejne tkanki i tworzenie nowych guzów. Przedstawiany obecnie alternatywny model zakłada, że wiele komórek z pierwotnego guza rozsiewa się po całym organizmie, ale kolejny guz może powstać dopiero wtedy, gdy do nowej lokalizacji guza dotrze rzadko występująca komórka macierzysta. We Włoskim Ośrodku Badań nad Rakiem rozpoczęła prace nowa linia badawcza nad innym rodzajem neoplastycznych komórek macierzystych i prekursorowych obecnych w guzach płuc, kierowana przez dr Ponti.
Kraje
Włochy