Odkrycie złożonego charakteru raka pęcherza moczowego
Rak pęcherza moczowego to dziewiąty najpowszechniej występujący typ nowotworu złośliwego na świecie. W niektórych krajach europejskich związana z nim śmiertelność jest przy tym najwyższa. „Do pewnego stopnia można to tłumaczyć złym prognozowaniem umożliwiającym rozwój choroby do zaawansowanego stadium, w którym dochodzi do przerzutów do pobliskich tkanek”, opowiada Prasanna Vasudevan Iyengar, stypendysta działania „Maria Skłodowska-Curie”. „W rzeczywistości pacjenci z rakiem pęcherza moczowego zwykle cierpią bardziej z powodu przerzutów nowotworu niż z powodu pierwotnego guza”. W ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu EMBRACE Iyengar pracował nad lepszym zrozumieniem złożonego charakteru raka pęcherza moczowego. W szczególności jego badania skupiły się na wykrywaniu choroby na wczesnym etapie i wykorzystywaniu określonych chemicznych inhibitorów do hamowania jej progresji.
Nowe odkrycia
Badania Iyengara realizowane w Centrum Medycznym Uniwersytetu w Lejdzie wiązały się z wysokoprzepustową analizą z wykorzystaniem inhibitorów chemicznych działających na przejście nabłonkowo-mezenchymalne. Przejście nabłonkowo-mezenchymalne odgrywa rolę w zaawansowanych stadiach nowotworu. Polega ono na zwiększeniu się ruchliwości komórek i przejawianiu przez nie zachowań agresywnych. To z kolei umożliwia komórkom nowotworowym dawać przerzuty do odległych narządów, a tym samym rozsiew choroby. „Nasze wyniki ujawniły aktywność dwóch owianych złą sławą wewnątrzkomórkowych szlaków sygnalizacyjnych zwanych TGF-beta oraz MAPK, które przyspieszają takie przejście oraz progresję choroby”, wyjaśnia Iyengar. „Dodatkowo z powodzeniem ustaliłem dwa docelowe białka molekularne, SMURF1/2 oraz TRAF4, które mogą posłużyć jako biomarkery dla wczesnego wykrywania progresji raka pęcherza moczowego”. Według badacza szczególnie interesujące jest białko TRAF4, ponieważ wykazano, że jego nadmierna ekspresja występuje w wielu typach nowotworów. Co ciekawe, w trakcie progresji raka pęcherza moczowego białko to zdaje się odgrywać rolę ochronną. „Projekt ten umożliwił nam odkrycie, dlaczego ta molekuła zachowuje się inaczej w przypadku raka pęcherza moczowego oraz w jaki sposób mogłoby to wpłynąć ma diagnostykę i leczenie”, opowiada Iyengar.
Wyzwania i potencjał
Iyengar wskazuje, że dla niego największym wyzwaniem było wyjaśnienie mechanizmów molekularnych umożliwiających zastosowanie jego strategii leczenia. „Nawet przy mojej wiedzy fachowej w badaniu molekuł w układzie ubikwityna-proteasom byłem w stanie podejść do problemu wyłącznie w jeden określony sposób”, dodaje. „Pomocna okazała się tu współpraca z lekarzami i ekspertami w dziedzinie bioinformatyki oraz biologii strukturalnej. Dzięki niej byłem w stanie podejść do tej kwestii w sposób multidyscyplinarny”. To właśnie podejście zadecydowało o sukcesie prac. Iyengar zdołał z powodzeniem odkryć mechanizmy molekularne odpowiadające za postęp raka pęcherza moczowego. Dodatkowo badacz pomógł opracować strategię leczenia kombinatorycznego mającego na celu blokowanie progresji zaawansowanego raka pęcherza moczowego. Uczony zaznacza, że nie osiągnąłby sukcesu, gdyby nie pomoc innych osób. „Miałem ten przywilej, że współpracowałem z niektórymi wiodącymi naukowcami w tej dziedzinie, w tym z badaczami z Centrum Medycznego Uniwersytetu w Lejdzie, aby znaleźć odpowiedzi na fundamentalne pytania stawiane w ramach projektu”, zauważa. Iyengar planuje kontynuować swoją pracę jako starszy badacz w Holenderskim Instytucie Badań nad Rakiem, jednej z wiodących europejskich instytucji badawczych zajmującej się badaniami nad rakiem. „Stanowczo uważam, że rozpoznanie określonych rozregulowanych molekuł w układzie ubikwityna-proteasom oraz zaprojektowanie nowoczesnych narzędzi do manipulowania tym systemem będą mieć bardzo duży potencjał w nadchodzących latach”, podsumowuje.
Słowa kluczowe
EMBRACE, rak pęcherza moczowego, rak, badania nad rakiem, dawać przerzuty, guz, biomarker, bioinformatyka, biologia
