Badanie molekularnych mechanizmów odpowiedzialnych za przerzuty raka trzustki
Gruczolakorak przewodowy trzustki jest zabójczym nowotworem. Według szacunków w ciągu następnej dekady zajmie drugie miejsce w rankingu nowotworów uśmiercających największą liczbę pacjentów. Średni pięcioletni wskaźnik przeżycia wynosi mniej niż 10 %. Co więcej, u większości pacjentów w chwili rozpoznania diagnozowane są przerzuty, które stanowią główną przyczynę zgonu. Naukowcy wkładają wiele pracy w badania genetycznych mechanizmów wywołujących ten nowotwór, a międzynarodowe inicjatywy skupione na sekwencjonowaniu dostarczyły pewnych kluczowych informacji na ten temat. Badania genetyczne przerzutów nie były możliwe między innymi z powodu braku materiałów w postaci tkanek. Naukowcy uczestniczący w projekcie PACA-MET, który został sfinansowany ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie), starali się wypełnić tę lukę w wiedzy, badając genetyczne i molekularne mechanizmy odpowiedzialne za przerzuty. W ramach projektu wykorzystali zaawansowane sekwencjonowanie i badania genomiczne, aby badać geny i szlaki odpowiedzialne za występowanie przerzutów u myszy. Kolejny etap prac objął badanie wskazanych genów z udziałem kohort pacjentów cierpiących na raka trzustki oraz badania funkcjonalne na myszach. Ponadto badacze przeprowadzili dalsze dogłębne badania mechanistyczne w celu wskazania sieci molekularnych odpowiedzialnych za przerzuty nowotworu. „Głównym celem naszych prac było odkrycie czynników powodujących przerzuty gruczolakoraka przewodowego trzustki i zbadanie molekularnych mechanizmów ich działania”, wyjaśnia Roland Rad, profesor onkologii molekularnej i genomiki funkcjonalnej na Uniwersytecie Technicznym w Monachium. „Zrozumienie zasad rozwoju raka i powstawania przerzutów otwiera nowe możliwości jego wczesnego wykrywania i leczenia”.
Nowe spojrzenie na przerzuty raka trzustki
Wyniki prac sugerują, że konfiguracja molekularna guza pierwotnego może wpływać na powstawanie przerzutów raka trzustki. „Poza kilkoma wyjątkami, guzy pierwotne i odpowiadające im przerzuty charakteryzowały wyjątkowo zbieżne profile molekularne”, zauważa Rad. To może istotnie wpływać na stratyfikację ryzyka i możliwości leczenia na wczesnym etapie rozwoju nowotworu. Zespół odkrył(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ponadto mechanizm nazwany „włącznikiem przerzutów”(odnośnik otworzy się w nowym oknie) – brak równowagi w allelach po określonej mutacji w genie KRAS. „Odkrycie to wskazuje na mechanistyczną zasadę, która określa wpływ ilościowych zmian w sygnalizacji onkogennej na przerzuty”, zauważa Rad. „Co istotne, dotychczas nieopublikowane wyniki wskazują, że ten zależny od dawki przełącznik przerzutów występuje w wielu rodzajach nowotworów, dzięki czemu może stanowić istotny mechanizm biologiczny”.
Nowe czynniki wpływające na rozwój choroby
Wyniki innych badań, które nadal oczekują na publikację, wskazują nowo odkryte czynniki wpływające na progresję choroby. Dzięki systematycznym badaniom przesiewowym, zespół odkrył nieoczekiwaną, zależną od kontekstu funkcję przeciwprzerzutową aneuploidii - stanu, który wywołuje nieprawidłową liczbę chromosomów. „Biorąc pod uwagę, że aneuploidia jest powszechnie uważana za czynnik sprzyjający progresji nowotworu, nasze wnioski podważają dotychczasowe założenia i wprowadzają bardziej zniuansowany pogląd na niestabilność chromosomalną w rozwoju raka”, dodaje Rad. „Trwające prace mechanistyczne mają na celu określenie podstawowych zasad i zależności dotyczących tych obserwacji”.
Rozwój nauki na całym świecie
Oprócz nowej wiedzy, zespół projektu PACA-MET opracował kompleksowy zestaw narzędzi genetycznych, platform badań przesiewowych, metod obliczeniowych, a także modeli chorób obejmujących pojedyncze komórki i całe organizmy. „Rozesłaliśmy je do setek laboratoriów na całym świecie - już teraz przyczyniły się do dokonania wielu istotnych odkryć w licznych dziedzinach. Co więcej, z pewnością będą wykorzystywane także w przyszłości”, zauważa Rad. „Wszystkie te rezultaty stanowią istotny element infrastruktury badawczej, która sprzyja dokonywaniu odkryć przez społeczność naukową”. Obecnie naukowcy pracują nad rozszerzeniem systematycznych analiz poza dziedzinę genetyki, aby połączyć szereg dziedzin badawczych i wykorzystać zaawansowane rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji. „Spodziewamy się nowych fundamentalnych odkryć, które pomogą w opracowaniu skutecznych metod leczenia”, mówi Rad.
