Europejscy naukowcy potwierdzaja nowe powiazanie miedzy komorkami macierzystymi a guzami
Naukowcy z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) w Heidelbergu i Instytutu Badań Biomedycznych z Parc Científic de Barcelona (IRB-PCB) zdobyli właśnie nowy kluczowy dowód na potwierdzenie opinii, że niektóre rodzaje raka powstają w wyniku uszkodzeń komórek macierzystych. W trakcie badania, opisanego w tym tygodniu w internetowej edycji czasopisma Nature Genetics, wykazali oni, że jeśli przed podziałem komórek macierzystych podstawowe cząsteczki nie są umieszczone we właściwej lokalizacji, mogą powodować rozwój śmiertelnych guzów. Komórki w bardzo wczesnym stadium embrionalnym są wymienne i podlegają szybkim podziałom. Jednakże wkrótce zaczynają różnicować się na określone rodzaje, stając się w końcu wyspecjalizowanymi komórkami, takimi jak neurony, komórki krwi lub mięśni. Podczas różnicowania się podział powinien zostać zatrzymany, a komórki stają się zwykle integralną częścią określonych tkanek. Niektóre komórki guzów bardziej przypominają komórki macierzyste, w tym sensie, że są one identyczne, szybko się dzielą i, w najgorszym przypadku, mogą powodować przerzuty - rozprzestrzeniać się w organizmie i umiejscawiać się w nowych tkankach. Ponieważ wyspecjalizowane komórki mogą obumierać w naturalny sposób w wyniku starzenia się bądź urazów, organizm przechowuje zapasy komórek macierzystych, aby w razie konieczności wytworzyć komórki zamienne. Zwykle komórki macierzyste dzielą się na dwa rodzaje: pierwszy, która pełni funkcję mateczną, przechowywany w celu utrzymania zapasów i drugi, który różnicujące się. Oto co dzieje się z neuroblastami: podczas podziału tworzy się jeden duży neuroblast i mała komórka, która staje się częścią nerwu. Proces ten sterowany jest przez zdarzenia występujące przed podziałem: komórka mateczna przybiera postać asymetryczną i gromadzi zestaw specjalnych cząsteczek, w tym Prospero i inne białka, w miejscu, które stanie się komórką wyspecjalizowaną. - Asymetryczna budowa dostarcza nowej komórce cząsteczki niezbędne do uruchomienia nowego programu genetycznego, który wskazuje przeznaczenie komórki - mówi Cayetano González, którego grupa rozpoczęła realizację projektu w EMBL i kontynuowała prace po przeniesieniu się do IRB-PCB. - W toku obecnego badania sprawdzamy, co się dzieje, gdy proces lokalizacji tych molekuł jest zakłócany. To, czy Prospero i towarzyszące mu cząsteczki dotrą na właściwe miejsce, zależy od aktywności określonych genów w komórce macierzystej. Emmanuel Caussinus, doktorant z EMBL należący do zespołu Cayetano Gonzáleza i współautor artykułu, zdołał stworzyć neuroblasty, w których sygnał genetyczny uległ zakłóceniu. - To nie były już normalne neuroblasty ani normalne komórki potomne, które byłyby zdolne do formowania nerwu - wyjaśnia. - Zamiast tego obserwowaliśmy guza. Przeszczepienie tych zmodyfikowanych komórek do organizmów much przyniosło natychmiastowe, dramatyczne rezultaty. Tkanka zawierająca zmienione komórki urosła stukrotnie w stosunku do jej początkowego rozmiaru, a komórki rozprzestrzeniły się na inne tkanki, prowadząc do śmierci. Zdaniem Emmanuela Caussinusa, rosnący guz stał się "nieśmiertelny", a kolejne generacje komórek mogły być przez lata przeszczepiane do nowych organizmów, wywołując podobne efekty. Badania potwierdzają, że kluczowym czynnikiem są określone geny w komórkach macierzystych - te, które kontrolują przeznaczenie komórek potomnych. Jeśli sygnał pochodzący od tych genów ulegnie zakłóceniu, nowe komórki nie są w stanie sterować własną reprodukcją i może to prowadzić do powstania raka. - To kieruje uwagę na zdarzenia powodujące asymetryczne gromadzenie się cząsteczek wewnątrz komórek macierzystych i sugeruje nowe kierunki badań nad powiązaniami między komórkami macierzystymi a guzami w innych modelowych organizmach oraz u ludzi - mówi dr González.
Kraje
Niemcy, Hiszpania