Az emlőráksejtek alakját változtatnák meg a hatékonyabb kezelés érdekében

Gyulladásos szignálokra reagáló emlőráksejtek (Fotó: Chris Bakal)Gyulladásos szignálokra reagáló emlőráksejtek (Fotó: Chris Bakal)
Daganatok.hu 2015. március 16.
Megosztás:

Immunrendszerünk többféle módon is megpróbálja elpusztítani a daganatsejteket, ennek egyik módja a gyulladásos folyamatok beindulása. A ráksejtek egy részénél ez hatékony lehet, máskor azonban a gyulladás jelenléte csak még inkább felerősíti a tumorsejtek túlélési képességeit. Chris Bakal és kutatócsoportja rájött, hogy a daganatsejtek gyulladásos folyamatokra adott reakcióját a tumorsejtek alakja is alapvető módon befolyásolja.

A rák ellen alkalmazott modern immunterápiák egyik úttörője, William Coley amerikai sebész több mint száz éve figyelte meg, hogy a súlyos műtét utáni fertőzéseket követően spontán és tartósan eltűnhetek a daganatok. Ez a megfigyelés segített kideríteni később, hogy immunrendszerünk - a kívülről bekerült kórokozók elleni harchoz hasonlóan - erőfeszítéseket tesz a szervezetünkben folyamatosan képződő ráksejtek elpusztítására.

A tumorsejtek eltüntetésére tett kísérlet egyik módja a gyulladásos folyamatok beindítása. A gyulladások miatt leszünk lázasak, és emiatt érezhetünk fájdalmat vagy alakulhatnak ki a testünkben duzzanatok. Az immunsejtek daganatsejtekkel szemben indított támadása egyes esetekben sikeres lehet - a daganat ilyenkor végül nem alakul ki - más esetekben azonban a tumorsejtek osztódását csak még inkább elősegíti a gyulladásos folyamatok beindulása. A tumor ilyenkor egy olyan sebként képzelhető el, amely sosem gyógyul be - írja az Institute of Cancer Research egyik blogjában dr. Chris Bakal rákkutató.

A gyulladás, mint a rák növekedésének elősegítője

A gyulladás tehát eredetileg a ráksejtek ellen irányuló védekező folyamat, amely azonban az ellenkező hatást is kiválthatja. Jelenleg sajnos még nem igazán ismert, hogy pontosan melyek is azok a faktorok, amelyek meghatározzák, hogy a tumor "jól" avagy "rosszul" fog-e reagálni a gyulladásos folyamatokra.

Bakal és munkatársai új kutatásukban éppen egy ilyen faktort azonosítottak. Mikroszkópos módszerek és a Facebook arcfelismerő programjához hasonló automatizált algoritmusok segítségével 300 000 emlőráksejt alakját vizsgálták meg.

Azt keresték, hogy van-e valamiféle kapcsolat a ráksejtek alakja és egy olyan fehérje (NF-kappaB) működése között, amely a gyulladásos folyamatok hatására aktiválódik és a ráksejtek növekedését elősegítő jeleket küld a ráksejtek magjába.

Összesen 77-féle sejtalakot azonosítottak, amelyeket különféle mérőszámokkal - a sejtek kerekdedsége, a hosszuk elosztva a szélességükkel, valamint a sejtek kiálló részei - jellemeztek. Kiderült, hogy a ráksejtek két fő csoportra oszthatóak aszerint, hogy a sejtmagjukban alacsonyabb vagy magasabb-e a növekedésüket fokozó NF-kappaB fehérje mennyisége. A ráksejtek egyik fő típusa "mezenchimaszerű" volt (nagyobb méretű és "gyűröttebb" alakú, több éles kitüremkedéssel), a másik típus pedig "epiteliális jellegű" (kisebb méret és kerekebb alak, éles kitüremkedések nélkül).

Kiderült az is, hogy a TNF-alfa nevű gyulladásos szignál erősen aktiválta az NF-kappaB fehérjét a nagyobb méretű és gyűröttebb sejtekben (amelyekben már eleve nagyobb mennyiségben volt jelen ez a fehérje), ezzel szemben csak kismértékben serkentette a fehérjét a kisebb és kerekebb ráksejtekben. Alapos matematikai analízis során kiderült, hogy a sejtek alakja az NF-kappaB fehérjék sejtmagba történő beáramlását és az onnan történő kiáramlásukat befolyásolja - írja az Institute of Cancer Research sajtóanyaga.

A gyulladásos folyamatok az első esetben tehát kifejezetten serkentetik az emlőráksejtek növekedését, a második esetben viszont már nem mondható el ugyanez. Ha az utóbbi forgatókönyv zajlik le, akkor az immunrendszer gyulladásos reakciója eredményessé válhat, és meggátolhatja a rák további terjedését.

Hogyan lehetne ezt a tudást az emlőrák kezelésében is felhasználni?

Chris Bakal elmondta: "Kiderült, hogy nem mindegy, milyen alakúak az emlőráksejtek, hiszen ez a fizikai tulajdonságuk alapvetően befolyásolja, hogy miként reagálnak az immunrendszer ellenük indított gyulladásos folyamataira. Ebből pedig az is következik, hogy a sejtalak megváltoztatása - mechanikai, kémiai vagy genetikai úton - egy újfajta lehetőség lehet a szervezet rák elleni, a daganatsejteket elpusztító gyulladásos válaszának fokozására."

Ez a terápiás módszer a mostanában igen aktívan kutatott immunterápiás módszerek egyik új fajtája lehetne: olyan eljárás, amely kívülről segíti az immunrendszer daganatsejtek elleni küzdelmét. "Tovább kell kutatni, hogy a gyulladásos folyamatok miként függnek össze a tumorkialakulással, így egyre több olyan lehetőséget találhatunk majd, amelyek a szervezet saját védelmi rendszerét mozgósítják a tumorok ellen" - mondta Bakal.

Dr. Alan Worsley, a Cancer Research UK egyik főmunkatársa egy további, nagyon fontos dolgot is kihangsúlyoz: "Ezek az eredmények ismét rávilágítanak arra, hogy mekkora különbségek lehetnek a ráksejtek Petri-csészében és az emberi szervezetben történő viselkedése között. Ezeket a különbségeket szintén minél alaposabban meg kellene ismerni ahhoz, hogy valóban hatékony eljárásokat fejleszthessünk a daganatok ellen."

* * *

Források:

Kis segítséggel az immunrendszer legyőzheti a daganatot 

‘Wounds that never heal' - cancer, the immune system, and a century of research 

Manipulating cells' shapes could treat breast cancer 

Cell shape and the microenvironment regulate nuclear translocation of NF‐κB in breast epithelial and tumor cells 

Tisztelt Olvasónk! Felhívjuk a figyelmét, hogy anyagaink tájékoztató és ismeretterjesztő jellegűek, így nem adhatnak választ minden olyan kérdésre, amely egy adott betegséggel vagy más témával kapcsolatban felmerülhet, és főképp nem pótolhatják az orvosokkal, gyógyszerészekkel vagy más egészségügyi szakemberekkel való személyes találkozást, beszélgetést és gondos kivizsgálást.