Naukowcy odkryli, co utrzymuje rakowe „komórki zombie” przy życiu. Uwagę przykuła jedna rzecz Chemioterapia potrafi zatrzymać rozwój komórek nowotworowych. Jednak nie zawsze udaje się je wszystkie zniszczyć: część z nich pozostaje w organizmie, przestaje się dzielić — a mimo to nadal jest aktywna. To tak zwane „komórki zombie” — pobudzają stany zapalne i mogą wywoływać nawroty choroby. Przez długi czas naukowcy nie znajdowali sposobu, by skutecznie je wyeliminować.Sprawdź stan swojego zdrowia. Wypełnij test!
Nowe badanie, opublikowane na łamach czasopisma „Nature Cell Biology”, ujawniło, że komórki te mają nieoczekiwaną słabość. Międzynarodowy zespół badawczy przetestował ponad 10 tys. związków chemicznych pod kątem ich zdolności do selektywnego niszczenia tzw. komórek senescentnych [to komórki, które przestały się dzielić, ale pozostają aktywne metabolicznie — red.]. Skutecznych okazało się 38 z nich. Naukowcy trafili też na enzym, który najwyraźniej utrzymuje „komórki zombie” przy życiu.
Redakcja poleca: Jak zaczyna się rak? Dr Hać: musi dojść do trzech zdarzeń, zawsze
W centrum uwagi znajduje się enzym GPX4. Chroni on komórki przed uszkodzeniem oksydacyjnym, zapobiegając gromadzeniu się szkodliwych produktów rozpadu tłuszczów w błonie komórkowej. W zdrowych komórkach jest to istotna funkcja, ale w komórkach senescentnych — wręcz niezbędna do przetrwania. Te komórki są bowiem stale zestresowane: produkują więcej reaktywnych form tlenu, magazynują żelazo i zmieniają swój metabolizm tłuszczów.
Dalszy ciąg artykułu pod materiałem wideo Tak umierają „komórki zombie”. To może zmienić leczenie raka
W ten sposób „komórki zombie” same stawiają się w trudnej sytuacji. Bo właśnie takie warunki zwykle wywołują specyficzny rodzaj śmierci komórki — ferroptozę. W tym procesie żelazo i utlenione lipidy niszczą błonę komórkową. GPX4 działa tu jak tarcza ochronna. Gdy ten mechanizm zawiedzie, system się załamuje i komórki umierają.
Dokładnie to udało się wykazać naukowcom: gdy celowo zablokowali GPX4, komórki senescentne obumierały. Zdrowe komórki były na to znacznie mniej wrażliwe — nie są tak zestresowane i mniej polegają na tym systemie ochrony.
To szczególnie istotna informacja dla terapii przeciwnowotworowej. Wiele metod leczenia — np. chemioterapia lub leki celowane — początkowo jedynie zatrzymuje komórki nowotworowe, prowadząc je w stan senescencji [to proces nieodwracalnego zatrzymania podziałów komórkowych — red.].
Nowe wyniki sugerują, że te komórki można następnie celowo zniszczyć. W badaniach na myszach połączenie standardowej terapii z inhibitorami GPX4 prowadziło do powstania mniejszych guzów i mniejszej liczby „komórek zombie”.
Naukowcy przeprowadzili „podwójne uderzenie” w raka. Takie były efekty Naukowcy sprawdzili ten sposób leczenia w trzech różnych modelach nowotworowych: raka prostaty, raka jajnika oraz czerniaka. Szczególnie wyraźne efekty zaobserwowano przy raku jajnika: myszy, które otrzymywały kombinację chemioterapeutyku cisplatyny oraz inhibitora GPX4, żyły w doświadczeniu istotnie dłużej niż zwierzęta leczone wyłącznie cisplatyną.
Zespół określa to mianem „podwójnego uderzenia”: najpierw terapie zatrzymują komórki nowotworowe, a następnie ich mechanizm ochronny zostaje dezaktywowany. Kluczową rolę odgrywa tu fundamentalna cecha tych komórek: gromadzą one szkodliwe cząsteczki, które normalnie by je zniszczyły, i utrzymują się przy życiu tylko dzięki aktywnej obronie.
— Gdy zdobędziemy więcej informacji, kolejnym krokiem będzie zrozumienie, które typy komórek nowotworowych lub jacy pacjenci najlepiej odpowiadają na takie leczenie. Jeśli na przykład u pacjenta poddawanego chemioterapii wykryjemy nadmiar białka GPX4, można by wykorzystać tę metodę razem z dotychczasowymi środkami, by poprawić skuteczność leczenia — mówi Jesus Gil, kierownik badań.
Przeczytaj również: Znak, że w ciele może rozwijać się rak i to właściwie każdy. Onkolog o żelaznej zasadzie
Nie wiadomo jeszcze, czy ten sposób leczenia da się bezpośrednio zastosować u ludzi. Ponadto GPX4 może też szkodzić zdrowym komórkom — jak bardzo i w jakich miejscach, muszą wyjaśnić kolejne badania. Do tego dochodzi fakt, że „komórki zombie” nie stanowią jednolitej grupy — w zależności od tkanki i przyczyny ich powstania mogą bardzo się różnić.
Autor: Larena Klöckner