Metastatik kanser hücreleri nasıl oluşturulur ve yok edilir
Yeni bir çalışma, kanser hücrelerine müdahale etmenin ve onların metastaz yapmasını önlemenin bir yolunu belirledi. Anahtar, hücrenin çöpü dışarı atma yeteneğini kapatmaktır.
Kanserin en zorlu yönlerinden biri, metastaz yapabilmesidir.
Kanser hücreleri mevcut konumlarından kopabilir, vücutta dolaşabilir ve yeni, uzak yerlerde çoğalmaya başlayabilir.
Metastaz, tümörlerin bulunmasını ve tedavi edilmesini zorlaştırır. Metastaz, kanser araştırmalarının çok önemli bir alanı olduğu için, bilim adamları kanserin bunu nasıl yaptığını anlamak için çok fazla çalışma yaptılar.
Aurora'daki Colorado Üniversitesi Kanser Merkezi'nde Michael J. Morgan, Ph.D. tarafından yürütülen yeni bir çalışma, zaten karmaşık olan bir resme yeni ayrıntılar ekliyor. Bulgular, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
Bilim adamları özellikle hücresel çöplerin imhasıyla ilgilendiler. Morgan bunun neden olduğunu açıklıyor, “Yüksek derecede metastatik hücreler mutlu yuvalarını terk ediyor ve tüm bu stres üzerlerinde oluyor. Hücrenin stresle başa çıkabilmesinin bir yolu, hücresel atıkların veya hasarlı hücre bileşenlerinin atılması ve geri dönüştürülmesidir. "
Bu geri dönüşüm sürecine müdahale edilirse metastaz engellenebilir.
Morgan, "Bir hücrenin bu geri dönüşümü yapmak için kullandığı, lizozom adı verilen hücresel yapıların aktivitesini kapattığımızda, metastatik hücreler bu streslerden kurtulamaz hale geliyor" diyor.
Bu geri dönüşümde önemli olan, hücrenin parçalandığı ve hücrenin hatalı kısımlarını geri dönüştürdüğü doğal bir süreç olan otofajidir.
Son araştırmalara yardımcı olan Morgan ve Andrew Thorburn, otofaji konusunda uzman olarak kabul ediliyor. Ayrıca, metastaz uzmanı olan Dr. Dan Theodorescu da katıldı.
Otofaji süreci
Otofaji, hem sağlıklı hücrelerin hem de kötü huylu hücrelerin hayatta kalması için gereklidir. Temel anlamda, otofaji, hücresel "çöpün" otofagozom adı verilen küresel bir yapı ile çevrelenmesiyle başlar.
Bu çift membranlı yapı, çöpü, lizozom olarak bilinen yıkıcı enzimler paketine ulaşana kadar sitoplazma boyunca taşır. Otofagozom, lizozom ile birleşir ve içeriği yok edilir.
Morgan ve ekibi, bu süreci düzelterek kanserli bir hücrenin metastaz yapma yeteneğine müdahale etmenin yollarını ortaya çıkardı.
Morgan, “Şaşırtıcı olan, metastatik hücre için özellikle önemli olanın otofaji sürecinin kendisi olmamasıydı. Otofajiyi erken bir aşamada inhibe ederseniz, hem metastatik hem de metastatik olmayan hücrelerin hücre büyümesini azaltabilirsiniz. "
Ancak, son evre otofajinin lizozom işlevini bloke ederseniz, bu metastatik hücrelere çok daha fazla çarpar ve aslında ölürler. "
Michael J. Morgan, Ph.D.
Başka bir deyişle, ekip genetik olarak kapatarak otofajiyi engellediğinde, hem metastatik hem de metastatik olmayan hücreler zarar gördü. Bununla birlikte, otofaji ve lizozomları klorokin ilacı ile inhibe ettiklerinde, metastatik olmayan hücreler biraz yavaşladı, ancak metastatik hücreler tamamen yok edildi.
Thorburn, "Bu metastatik hücrelere özgü lizozomlarla ilgili bir şeyler vardı" diyor.
Lizozomlar neden bu kadar önemlidir?
Daha sonra bilim adamları, lizozomların kanser hücrelerini metastaz yapmak için neden bu kadar önemli olduğunu tam olarak anlamak ve incelemek istediler. Bunu yapmak için klorokin dirençli hücreler geliştirdiler.
Bu, küçük miktarlarda klorokin ile birlikte büyüyen metastatik hücreleri içeriyordu. Hücrelerin çoğu öldü, ancak hayatta kalanlar tutuldu ve klorokin ile yeniden büyütüldü. Birçok kez bölündükçe, birbirini izleyen her nesil klorokin'e karşı giderek daha dirençli hale geldi.
Bununla birlikte, hücreler sürekli olarak dirençli hale geldikçe, metastaz yapma yeteneklerini kaybettiler.
Morgan'ın açıkladığı gibi, “Kapı iki yöne de açılıyor: Klorokin'e dirençli hücreler seçtiğimizde metastatik olmadılar. Ve metastatik olan hücreleri seçtiğimizde, klorokin duyarlılığı kazandılar. Büyümeyi bıraktılar ve öldüler çünkü birdenbire, klorokinin ortadan kaldırdığı lizozomal harekete bağımlı hale geldiler. "
Bu bulgu kanser tedavisinde faydalı olabilir. Theodorescu, "Bir hastada mesane kanseri tümörü varsa ve biz klorokin verdiysek, bazı kanser hücrelerinin klorokin'e dirençli hale geldiğini varsayalım." Diyerek bir örnek veriyor.
"Çalışmamıza dayanarak, dirençli hücreler yeniden büyümeye başlasalar bile artık metastatik olmayacaklarını tahmin ediyorduk. Bunun hasta için klinik faydası olabilir. "
Son olarak, araştırmacılar ID4 adlı bir proteinin bu süreçte önemli göründüğünü keşfettiler. Daha düşük ID4 seviyelerine sahip hücreler, klorokin ve metastatiğe duyarlıydı; daha yüksek ID4 seviyelerine sahip olanlar daha az metastatik ve klorokin dirençliydi.
ID4'ün hasta sonuçlarını tahmin etmek için bir işaretçi olarak kullanılması mümkündür. Aslında, daha yüksek ID4 seviyelerinin mesane, meme ve prostat kanseri için daha iyi sonuçları öngördüğü zaten bilinmektedir.
Şu anda, kanser tedavisinde kullanım için otofaji inhibitörlerine büyük bir ilgi vardır; Bu çalışma ilginç bir fikir veriyor ve şüphesiz daha fazla araştırmaya ilham verecek.
