Skip to main content

The cryptic path of tumor-microenvironment interactions in prostate cancer

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowe biomarkery agresywnej postaci raka prostaty przyniosą korzyści także pacjentom z łagodną postacią choroby

Rak prostaty to najczęściej powoli rosnący guz stwarzający niskie ryzyko. Jednak w około 10–15 % przypadków może stać się agresywny i zagrażać życiu. Innowacyjne biomarkery mogą doprowadzić do powstania metod diagnostycznych, które pozwolą rozróżniać te dwie postaci choroby, pomagając milionom osób uniknąć konieczności podjęcia agresywnej terapii.

Zdrowie

Rak prostaty to drugi najpowszechniej występujący nowotwór u mężczyzn, plasujący się zaraz za rakiem płuc. W ogólnym ujęciu jest to czwarty najpowszechniej występujący nowotwór. Nie ma obecnie rzetelnych metod rozróżniania relatywnie nieszkodliwej i potencjalnie śmiertelnej postaci choroby, dlatego wielu mężczyzn wybiera agresywne metody leczenia, które mogą stwarzać poważne ryzyko i powodować niepożądane skutki. Dzięki wsparciu w postaci indywidualnego stypendium z programu działań „Maria Skłodowska-Curie” Sofia Karkampouna z Uniwersytetu Berneńskiego, pracując w grupie badawczej pod kierownictwem George’a Thalmanna i Marianny Kruithof-de Julio zidentyfikowała innowacyjne biomarkery, które mogą zwiastować początek procesu przerzutowania agresywnej postaci raka prostaty. Stwarza to podwaliny pod dalszą charakteryzację, która może zaowocować poprawą prognostyki, a ostatecznie nawet ograniczeniem stosowania silnych terapii tylko do przypadków agresywnych postaci nowotworu.

„Podwójny” model przerzutowania pomaga ujawniać sygnały zwiastujące nowotwór

Mikrośrodowisko otaczające guza (zrąb) składa się ze struktur wspornych, takich jak tkanka łączna, układ naczyniowy, fibroblasty i komórki układu odpornościowego. Zrąb odgrywa ważną rolę w rozwoju nowotworu, postępowaniu choroby i procesie powstawania przerzutów. „Głównym celem projektu STOPCa było ustalenie, czy zrąb raka prostaty w fazie przerzutowania zawiera określone wzorce ekspresji genów, które są różne od tych u nowotworów nie tworzących przerzutów, a następnie zrozumienie mechanizmów interakcji między guzem i zrębem”, wyjaśnia Karkampouna. Aby rozwikłać tę złożoną sieć interakcji, Karkampouna i jej zespół polegali na modelach ksenograftów pobranych od pacjentów oraz na zaawansowanej technologicznie metodologii molekularnej. Badacze przeszczepiali podskórnie tkankę pochodzącą od przerzutów raka prostaty w kościach do różnych mikrośrodowisk u myszy. Zrąb był zatem zapewniany przez organizm gospodarza, podczas gdy komórki nowotworowe pochodziły od człowieka, co pozwalało na dokonanie rozróżnienia gatunkowego. Badacze przeprowadzili najnowocześniejszy proces sekwencjonowania RNA, aby jednocześnie ocenić transkryptom guza i zrębu pochodzących z tej samej próbki tkankowej. „Według naszej wiedzy jest to jedno z pierwszych badań, w ramach którego analizowano specyficzne dla gatunku cechy transkryptomu przy pomocy sekwencjonowania RNA jako środka umożliwiającego skorelowanie zmian w ekspresji genów u guza ze zmianami w zrębie – w tym samym czasie i w warunkach in vivo”, mówi Karkampouna. Zespół uzupełnił te prace o analizę specyficznego dla gatunku proteomu.

Skomplikowany związek, który ma wartość prognostyczną

Połączone analizy transkryptomu i proteomu pozwoliły zespołowi zidentyfikować ekspresję charakterystycznych genów, których związek ze zrębem przerzutów do kości jest dobrze znany. Geny te podlegały indukcji w środowisku zrębu mysiego gospodarza, co sugeruje, że guzy raka prostaty mogły indukować zdolność do upodabniania się do komórek kostnych w zrębie. Co więcej, zespół odkrył różnice w odpowiedzi na androgeny (hormony stymulujące wzrost raka prostaty) u guza i w zrębie, co wskazuje na to, że konieczne może być podejście oparte na terapii kombinowanej, aby kontrolować sygnały androgenowe w zrębie. Karkampouna dodaje na koniec: „Zachowanie pochodzących ze zrębu biomarkerów specyficznych dla raka prostaty w podskórnych ksenograftach pobranych od pacjentów wspiera teorię, że środowisko na styku zrębu i guza jest dynamicznie zmieniane przez guza i może nabywać cech przedprzerzutowych, przygotowując się do procesu tworzenia przerzutów w kościach. Może to być potencjalnym źródłem informacji o fazie rozwoju guza i jego agresywności, zdatnym do wykorzystania na potrzeby prognostyki, przewidywania postępu choroby i klasyfikowania pacjentów zgodnie z ryzykiem rozwoju przerzutów”. Obecnie zespół dokonuje walidacji metody wykrywania takich biomarkerów w układzie krążenia. Lepsze wyniki i jakość życia dla coraz większej liczby osób z całego świata mogą być na wyciągnięcie ręki.

Słowa kluczowe

STOPCa, zrąb, rak prostaty, przerzuty, biomarkery, prostata, androgeny, ksenografty pobrane od pacjentów

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania