PDF Basket
Rak może dotknąć każdego, niezależnie od wieku, płci czy statusu społecznego. Choroba ta stanowi ogromne obciążenie dla pacjentów, rodzin i całego społeczeństwa. Misja Rak UE określa jasne i ambitne cele, które mają odwrócić te tendencje, wykorzystując badania i innowacje w celu znalezienia lepszych metod profilaktyki i leczenia, a tym samym poprawy życia ponad 3 milionów Europejczyków dotkniętych rakiem.
Jednym z kluczowych wyzwań jest poprawa naszej zdolności do ilościowego określania złośliwości nowotworów. Wiedza o tym, które guzy mogą przekształcić się w nowotwory zagrażające życiu, może pomóc lekarzom w opracowaniu odpowiednich planów leczenia.
Jak mówi Pawel Swietach, profesor fizjologii na Uniwersytecie Oksfordzkim, różnica może sprowadzać się do mikrośrodowiska guza, czyli złożonego ekosystemu komórek, cząsteczek i naczyń krwionośnych, które otaczają i zaopatrują guz.
„To, czy guz prowadzi do złośliwej choroby, zależy od tego, czy to mikrośrodowisko oferuje pewne korzyści, które pozwalają komórkom nowotworowym konkurować z normalnymi komórkami i ostatecznie uniknąć układu odpornościowego organizmu” — wyjaśnia. Jednym z takich czynników jest odporność na środowisko kwasowe.
Tygiel dla raka
Kwaśne mikrośrodowisko jest podstawową cechą charakterystyczną nowotworów — pH obniża się w wyniku nagromadzenia produktów przemiany materii uwalnianych z szybko dzielących się komórek. Większość normalnych komórek nie rozwija się w warunkach kwaśnych, więc komórki rakowe, które są w stanie oprzeć się temu trudnemu środowisku, mogą napędzać agresywny wzrost guzów.
„Kwaśne mikrośrodowisko zostało opisane sto lat temu jako pierwsza chemiczna cecha nowotworów, ale szybko uznano je za bierny produkt końcowy aktywności raka, a nie istotny czynnik, który kształtuje trajektorię choroby” — mówi Swietach.
Teraz naukowcy są przekonani, że zrozumienie fizjologii tej kwasowej odporności może otworzyć drzwi do skuteczniejszych metod leczenia raka. „Sposób, w jaki nowotwory tworzą swoje kwaśne otoczenie, jak wyzwala ono określony rodzaj zachowania komórkowego i co można zrobić, aby przerwać ten proces prowadzący do uzłośliwienia, to pytania, które od dawna nurtują badaczy zajmujących się rakiem” — dodaje Swietach.
Dzięki wsparciu projektu Survive Swietach i zespół badaczy mogli lepiej zrozumieć odporność raka na środowisko kwasowe. Skupiono się na nowotworach jelita grubego i trzustki, aby w ramach projektu Survive opracować nowe innowacyjne sposoby zrozumienia reakcji komórek na kwasy. Wykorzystano do tego udoskonalone metody hodowli komórek i nowe testy do ich charakteryzowania, a także bardziej kompletny model adaptacji i rozwoju komórek w środowisku kwaśnym.
„Nasze podejście pozwala nam na stratyfikację komórek zgodnie z ich wrażliwością na kwasy, aby lepiej zrozumieć mechanizmy choroby, zyskać większą pewność przewidywania jej wyników i nadać kierunek pracom nad poprawieniem odpowiedzi na leki” — zauważa Swietach.
Nowe cele leczenia
W ramach projektu udało się opisać adaptacje molekularne, które umożliwiają niektórym komórkom uzyskanie odporności na kwaśne otoczenie. Naukowcy zidentyfikowali pewne geny, które są niezbędne do przetrwania kwasicy, a które mogą być potencjalnie blokowane jako sposób na osłabienie agresywnych nowotworów.
W ramach projektu zidentyfikowano również białka, które występują na powierzchni komórek odpornych na kwasy i mogą być wykorzystywane przez leki celujące w raka. I, co niemniej ważne, badania w ramach projektu Survive dostarczyły nowych informacji na temat tego, jak kwasowość blokuje aktywność komórek odpornościowych, jak komórki współpracują ze sobą w celu stymulowania wzrostu i jak kwasowość oddziałuje z innymi szlakami, które są krytyczne dla raka.
Według Swietacha, odkrycia te odbiły się szerokim echem. „Zasadniczo wszystkie aspekty biologii są wrażliwe na kwasowość, dlatego wpływ regulacji kwasowości — czy to przez komórki rakowe, czy terapeutycznie — jest istotny” — wyjaśnia. Praca na projektem oprócz postępów w leczeniu raka, może przynieść korzyści dla innych dziedzin medycyny. Przykładowo badania nad transportem gazów we krwi mogą poprawić wyniki transfuzji krwi i przeszczepów.
„Udowodniliśmy, że kwasowość — i sposoby jej regulacji — jest kluczowym czynnikiem w badaniach diagnostycznych i terapeutycznych nad rakiem” — podsumowuje Swietach.
Zespół badawczy zabezpieczył dalsze finansowanie konkretnych projektów dotyczących raka trzustki i raka jelita grubego, które będą opierać się na przełomowych wynikach projektu Survive. Badacze rozpoczęli również proces komercjalizacji niektórych swoich odkryć, w tym urządzeń do oceny transportu gazu w krwi, co odbywa się przy wsparciu dwóch grantów Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych mających zweryfikować założenia.