Εντοπίστηκε νέος στόχος θεραπείας για τον ανθεκτικό στην ακτινοβολία καρκίνο του τραχήλου της μήτρας


Νέος αναγνωριστικός στόχος θεραπείας για τον ανθεκτικό στην ακτινοβολία καρκίνο του τραχήλου της μήτρας

Δύο νέες μελέτες από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις εντόπισαν ένα μη αναγνωρισμένο προηγουμένως μονοπάτι κυτταρικού θανάτου – που ονομάζεται λυσόπτωση – και καταδεικνύουν πώς θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας. Στη φωτογραφία απεικονίζεται ένα ανθρώπινο καρκινικό κύτταρο του τραχήλου της μήτρας που υποβάλλεται σε λυσόπτωση που προκαλείται από την ακτινοβολία. Από το κύτταρο λείπει ένα βασικό γονίδιο που προστατεύει από αυτόν τον τύπο κυτταρικού θανάτου, καθιστώντας το κύτταρο πιο εύκολο να σκοτωθεί με ακτινοβολία και χημειοθεραπεία. Τα λυσοσώματα φαίνονται με κόκκινο χρώμα. Ο πυρήνας του κυττάρου είναι μπλε. Πιστώσεις: Stephanie Markovina, Wandy Beatty / Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο πεθαίνουν τα κύτταρα είναι το κλειδί για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για πολλές ασθένειες, είτε ο στόχος είναι να πεθάνουν τα καρκινικά κύτταρα είτε να διατηρηθούν ζωντανά τα υγιή κύτταρα μπροστά σε άλλες ασθένειες, όπως μαζικές λοιμώξεις ή εγκεφαλικά. Δύο νέες μελέτες από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις εντόπισαν ένα μη αναγνωρισμένο προηγουμένως μονοπάτι κυτταρικού θανάτου – που ονομάζεται λυσόπτωση – και καταδεικνύουν πώς θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας.


Και οι δύο μελέτες, οι οποίες ανέλυσαν μαζί δεδομένα σε στρογγυλά σκουλήκια, ποντίκια και ανθρώπινα κύτταρα, εμφανίζονται στις 12 Ιανουαρίου στο Φύση εφημερίδα Βιολογία Επικοινωνιών.

Το αίμα ασθενών με αυχενικό και άλλους τύπους όγκων είναι διάστικτη με μια πρωτεΐνη που ονομάζεται SERPINB3. Σύμφωνα με τη νέα έρευνα, όταν το γονίδιο που παράγει το SERPINB3 απουσιάζει στα καρκινικά κύτταρα του τραχήλου της μήτρας, τα καρκινικά κύτταρα πεθαίνουν πιο εύκολα όταν εκτίθενται στο στρες της ακτινοβολίας. Ομοίως, μικροσκοπικοί στρογγυλοί σκώληκες που ονομάζονται C. elegans, στους οποίους λείπει το ισοδύναμο γονίδιο, πεθαίνουν πιο εύκολα όταν εκτίθενται σε πιέσεις στο περιβάλλον τους.

«Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι τα υψηλά επίπεδα αυτής της πρωτεΐνης στο αίμα είναι δείκτης καρκίνου του τραχήλου της μήτρας και άλλων καρκίνων πλακωδών κυττάρων – όσο υψηλότερα είναι τα επίπεδα πρωτεΐνης στο αίμα, τόσο χειρότερη είναι η πρόγνωση», δήλωσε η Stephanie Markovina, MD. Ph.D., επίκουρος καθηγητής ακτινολογικής ογκολογίας.

“Αναρωτηθήκαμε αν αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να κάνει κάτι για να προστατεύσει τον καρκίνο. Πιστεύαμε ότι ήταν πιθανό ότι το γονίδιο προστατεύει τα καρκινικά κύτταρα από το στρες με τον ίδιο τρόπο που το αντίστοιχο γονίδιο ασκαρίδων προστατεύει το C. elegans από το στρες.”

Ο Markovina συνεργάστηκε με τον Gary Silverman, MD, Ph.D., τον καθηγητή Harriet B. Spoehrer και επικεφαλής του Τμήματος Παιδιατρικής. και Cliff J. Luke, Ph.D., αναπληρωτής καθηγητής παιδιατρικής, ο οποίος είχε μελετήσει αυτό το μονοπάτι σε C. elegans και ποντίκια.

«Μια μέρα παρατήρησα ότι τα σκουλήκια που είχαν εξαφανιστεί το αντίστοιχο γονίδιο πέθαιναν», είπε ο Λουκ. «Συνειδητοποίησα ότι αντί να βάλω τα στρογγυλά σκουλήκια στο φυσιολογικό αλατούχο ή αλμυρό νερό που χρησιμοποιήσαμε, τα έβαλα κατά λάθος σε κανονικό νερό. πέθανε. Το καθαρό νερό ήταν πηγή στρες και προσδιορίσαμε ότι τους έλειπε το γονίδιο που τους προστατεύει από τον κυτταρικό θάνατο που προκαλείται από το στρες. Στη συνέχεια αναρωτηθήκαμε αν αυτός ο κυτταρικός θάνατος διατηρήθηκε στα θηλαστικά. Παρόμοια με το C. elegans, δείξαμε ότι τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα του ποντικιού ήταν πιο ευαίσθητα στο στρες όταν έλειπαν το ισοδύναμο ποντικού ανθρώπινου SERPINB3.”

Σε όλες τις περιπτώσεις -σκουλήκια, ποντίκια και καρκίνο του τραχήλου της μήτρας- οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτός ο συγκεκριμένος τρόπος κυτταρικού θανάτου ενεργοποιείται σε ένα συγκεκριμένο διαμέρισμα του κυττάρου γνωστό ως λυσόσωμα, ένα σημαντικό κέντρο διαχείρισης απορριμμάτων υπεύθυνο για την ανακύκλωση ή την απόρριψη κυτταρικών αποβλήτων. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αυτά τα γονίδια – που ονομάζονται γονίδια σερπίνης – που προστατεύουν από τον κυτταρικό θάνατο που προκαλείται από το λυσόσωμα (λυσόπτωση) και την ίδια την οδό κυτταρικού θανάτου διατηρούνται σε όλα τα είδη, από τους στρογγυλούς σκώληκες έως τους ανθρώπους.

“Υπάρχουν πολλά διαφορετικά μονοπάτια κυτταρικού θανάτου και η κατανόηση των συγκεκριμένων οδών που εμπλέκονται σε κάθε μεμονωμένη οδό είναι ζωτικής σημασίας για τη θεραπεία της νόσου”, δήλωσε ο Silverman, επίσης καθηγητής κυτταρικής βιολογίας και φυσιολογίας και γενετικής, και εκτελεστικός διευθυντής του Children’s Ινστιτούτο Discovery στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον και στο Νοσοκομείο Παίδων του Σεντ Λούις. “Το λυσόσωμα περιέχει μερικά από τα πιο ισχυρά ένζυμα στο σώμα. Εάν τα λυσοσώματα διέρρεαν λίγο, θα μπορούσαν να κάνουν ανυπολόγιστη ζημιά στο κύτταρο. Για αυτόν τον λόγο, οι περισσότεροι ερευνητές απέρριψαν τον ρόλο τους στον κυτταρικό θάνατο επειδή η επίδρασή τους θα ήταν καταστροφική. Ήταν υπέθεσε ότι τα κύτταρα πρέπει να έχουν πολλαπλές προστασίες για να αποτρέψουν ποτέ αυτή τη διαδικασία.

«Η δουλειά μας δείχνει ότι αυτό δεν συμβαίνει», είπε. “Τα λυσοσώματα διαρρέουν λίγο όλη την ώρα και πρωτεΐνες όπως η SERPINB3 είναι εκεί για να εξουδετερώσουν αυτά τα ένζυμα εάν βγουν από το λυσόσωμα. Όταν τα επίπεδα SERPINB3 είναι χαμηλά ή απουσιάζουν ή εάν το στρες είναι αρκετά ισχυρό ώστε να προκαλέσει μεγάλη λυσοσωμική διαρροή, Τα κύτταρα πεθαίνουν γρήγορα, καταστρέφονται από τα λυσοσωμικά ένζυμα. Τα κύτταρα φαίνεται να εκρήγνυνται και να εκτοξεύουν το περιεχόμενό τους στον εξωκυτταρικό χώρο, όπου πυροδοτεί μια έντονη φλεγμονώδη απόκριση. Έτσι, η λυσόπτωση σημαίνει μια ενεργή, αυτόνομη διαδικασία κυτταρικού θανάτου που καταστρέφει δραματικά το Αυτή η διαδικασία είναι πολύ διαφορετική από την απόπτωση, κατά την οποία το κύτταρο εκρήγνυται αθόρυβα και τα υπολείμματα κυττάρων καθαρίζονται από τα γειτονικά κύτταρα».

Για να μελετήσει τα αποτελέσματα του γονιδίου SERPINB3, ο Markovina χρησιμοποίησε την τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων CRISPR για να διαγράψει το γονίδιο από τα καρκινικά κύτταρα του τραχήλου της μήτρας. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα καρκινικά κύτταρα του τραχήλου της μήτρας που εμφυτεύτηκαν σε ποντίκια ήταν πιο ευαίσθητα στο στρες της χημειοθεραπείας και της ακτινοβολίας όταν τους έλειπε αυτό το προστατευτικό γονίδιο.

Οι ερευνητές εξετάζουν φάρμακα που είτε είναι υπό έρευνα είτε έχουν ήδη εγκριθεί από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων για άλλες ασθένειες για να εντοπίσουν ενώσεις που διακόπτουν το γονίδιο SERPINB3 στο κύτταρα, ώστε να μπορούν να θανατωθούν —με λυσοπτώσεις— πιο εύκολα με χημειοθεραπεία και ακτινοβολία.

“Μόλις έχουμε ένα υποψήφιο φάρμακο, ελπίζουμε να το βάλουμε σε κλινικές δοκιμές το συντομότερο δυνατό”, δήλωσε ο Markovina, ο οποίος θεραπεύει ασθενείς με γυναικολογικούς καρκίνους στο Siteman Cancer Center στο Barnes-Jewish Hospital και στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον.

Ο Luke επεσήμανε επίσης καταστάσεις στις οποίες μια διαφορετική θεραπεία που αποτρέπει αυτόν τον τύπο κυτταρικού θανάτου μπορεί να είναι ευεργετική, συμπεριλαμβανομένων των ιογενών ή βακτηριακών λοιμώξεων.

«Ελέγχουμε επίσης φάρμακα για πιθανές θεραπείες που θα ενίσχυαν την κυτταρική προστασία που παρέχει αυτό το γονίδιο», είπε ο Luke. «Για παράδειγμα, τα πρόωρα βρέφη έχουν υψηλό κίνδυνο να αναπτύξουν μια καταστροφική φλεγμονώδη νόσο που ονομάζεται νεκρωτική εντεροκολίτιδα, στην οποία τα κύτταρα της εσωτερικής επένδυσης του εντέρου πεθαίνουν. Σε αυτή την περίπτωση, θα μας ενδιέφερε να βρούμε τρόπους για να αυξήσουμε την έκφραση του SERPINB3 για προστασία από τον κυτταρικό θάνατο στο έντερο».

Πρόσθεσε ο Silverman, “Τα στοιχεία υποδεικνύουν ότι η λυσόπτωση είναι ο τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα πεθαίνουν μετά από μαζικό τραυματισμό, όπως από καρδιακές προσβολές ή εγκεφαλικά επεισόδια ή σε εξαιρετικά φλεγμονώδεις καταστάσεις όπως η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου ή η νεκρωτική εντεροκολίτιδα. όγκος , και σε άλλες, θα θέλαμε να το αποκλείσουμε όταν ενεργοποιείται ακατάλληλα. Ελπίζουμε ότι αυτή η νέα γνώση μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για ασθένειες στις οποίες αυτό το είδος παίζει βασικό ρόλο».


Μηχανισμός που μειώνει τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων και προκαλεί το θάνατό τους


Περισσότερες πληροφορίες:
Ο Cliff J. Luke et al, η Λυσόπτωση είναι μια εξελικτικά διατηρημένη οδός κυτταρικού θανάτου που μετριάζεται από τις ενδοκυτταρικές σερπίνες, Βιολογία Επικοινωνιών (2022). DOI: 10.1038/s42003-021-02953-x

Οι Songyan Wang et al, SERPINB3 (SCCA1) αναστέλλουν την καθεψίνη L και τη λυσόπτωση, προστατεύοντας τα καρκινικά κύτταρα του τραχήλου της μήτρας από τη χημειοακτινοβολία, Βιολογία Επικοινωνιών (2022). DOI: 10.1038 / s42003-021-02893-6

Παραπομπή: Εντοπίστηκε νέος στόχος θεραπείας για τον ανθεκτικό στην ακτινοβολία καρκίνο του τραχήλου της μήτρας (2022, 12 Ιανουαρίου) που ανακτήθηκε στις 13 Ιανουαρίου 2022 από τη https://phys.org/news/2022-01-treatment-radiation-resistant-cervical-cancer.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *