Poszukiwanie genów, które mogą „dezaktywować” raka
Rak żołądka ma znaczący wpływ na zdrowie publiczne: jest siódmym najczęściej diagnozowanym nowotworem i piątą najczęstszą przyczyną zgonów z powodu nowotworów w Europie. Trzy na cztery osoby, u których zdiagnozowano raka żołądka, nie przeżywają 5 lat. Celem wspieranego przez UE projektu Troy Stem Cells było lepsze zrozumienie wyjątkowego typu komórek występujących w żołądku, które w celu naprawy uszkodzeń tkanek mogą przechodzić ze stanu spoczynku do stanu aktywnej proliferacji. „Staraliśmy się zrozumieć, w jaki sposób komórki macierzyste żołądka utrzymują równowagę między naprawą uszkodzeń tkanek a homeostazą”, mówi koordynator projektu Bon-Kyoung Koo. „A także w jaki sposób nieprawidłowa proliferacja komórek macierzystych prowadzi do nowotworzenia”.
Genetyczny przełącznik
Ponieważ komórki macierzyste Troy+ są zdolne do naprzemiennego przechodzenia pomiędzy stanami spoczynku i aktywnego podziału, stanowią one model, który pozwala zrozumieć, w jaki sposób komórki nowotworowe wymykają się spod biologicznej kontroli, ulegając nieprzerwanemu podziałowi. Określono też, że komórki macierzyste Troy+ biorą udział w rozwoju metaplazji spazmolitycznej wykazującej ekspresję polipeptydu (ang. spasmolytic polypeptide-expressing metaplasia, SPEM), prekursora raka żołądka. Przed rozpoczęciem tego badania nie było jasne, w jaki sposób komórki macierzyste Troy+ przechodzą pomiędzy dwoma trybami. Jednak Koo i jego zespołowi z Austriackiej Akademii Nauk udało się określić, że odpowiedzialny jest za to ten molekularny „przełącznik”. „Odkryliśmy, że dobrze znany regulator cyklu komórkowego ulega wzmożonej ekspresji w komórkach macierzystych w stanie spoczynku, jednak po uszkodzeniu tkanki szybko znika, co prowadzi do aktywnej proliferacji”, dodaje. Aby zbadać progresję i leczenie różnych typów raka żołądka, zespół wraz ze swoim współpracownikiem Danielem Stange ze Szpitala Uniwersyteckiego Carl Gustav Carus w Dreźnie, w Niemczech wyhodowali myszy, u których rozwinęły się podobne nowotwory żołądka. Pozwoliło im to na przebadanie nowotworów zarówno w warunkach in vivo, jak i in vitro, używając organoidów uzyskanych z komórek macierzystych zwierząt. „Użycie tego modelu pozwoliło nam na poznanie warunków niezbędnych do progresji raka żołądka oraz potencjalnych podejść terapeutycznych do jego leczenia”, wyjaśnia Koo.
Finansowanie z UE
Projekt wsparła Europejska Rada ds. Badań Naukowych. Koo mówi, że grant ten przydał się zwłaszcza do nawiązania ścisłej współpracy z naukowcami z Drezna i Cambridge. „Fundusze otrzymane od ERBN zostały również wykorzystane do rekrutacji wybitnie uzdolnionych młodych naukowców na stanowiska pracowników i asystentów badawczych”, zauważa. „Opublikowaliśmy też wiele prac na tematy od czysto akademickich po poruszające kwestie badań przekładających się w większym stopniu na praktyczne zastosowania”. Dzięki badaniom zespół był w stanie stworzyć ponad 20 organoidów raka u ludzi i myszy, które posłużyły do modelowania choroby i testowania potencjalnych metod leczenia. Teraz zespół planuje wykorzystać je do dalszego badania genów i mechanizmów molekularnych zidentyfikowanych w ramach projektu Troy Stem Cells. Istnieje nadzieja, że lepsze zrozumienie tych procesów zaowocuje nowymi podejściami terapeutycznymi do walki z rakiem żołądka.
Słowa kluczowe
Troy Stem Cells, rak, żołądek, żołądkowy, organoidy, proliferacja, tkanka, uraz, przełącznik, komórki macierzyste Troy+