Истраживачи су открили нови начин на који ћелије рака умиру током хемотерапије

Хемотерапија уништава ћелије рака. Али начин на који ове ћелије умиру изгледа да се разликује од претходних схватања. Истраживачи са Холандског института за рак, предвођени Тхеином Брумелкампом, открили су потпуно нови начин смрти ћелија рака: захваљујући гену Сцхлафен11.

"Ово је веома неочекивано откриће. Пацијенти са раком лечени су хемотерапијом скоро један век, али овај пут до смрти ћелије никада раније није примећен. Где а када се то дешава код пацијената, потребно је даље истражити ово откриће може на крају имати импликације за лечење пацијената са раком. Објавили су своје резултате у Науци.

Многи третмани рака оштећују ДНК ћелија. После превеликог неповратног оштећења, ћелије могу да започну сопствену смрт. Школска биологија нас учи да протеин п53 преузима контролу над овим процесом. П53 посредује у поправци оштећене ДНК, али иницира самоубиство ћелије када оштећење постане преозбиљно. Ово спречава неконтролисану деобу ћелија и стварање рака.

Изненађење: неодговорено питање

Ово звучи као поуздан систем, али стварност је сложенија. "У више од половине тумора, п53 више не функционише", каже Брумелкамп. "Главни играч п53 ту не игра никакву улогу. Па зашто ћелије рака без п53 и даље умиру када им оштетите ДНК хемотерапијом или зрачењем? На моје изненађење, испоставило се да је ово питање без одговора."

Његов истраживачки тим је тада открио, заједно са групом колеге Ревуена Агамија, раније непознат начин на који ћелије умиру након оштећења ДНК. У лабораторији су убризгали хемотерапију у ћелије у којима су пажљиво модификовали ДНК. Брумелкамп каже: „Тражили смо генетску промену која би омогућила ћелијама да преживе хемотерапију. Наша група има доста искуства у селективном искључивању гена, што бисмо овде могли у потпуности применити.“

Нови главни играч у ћелијској смрти Нокаутирањем гена, истраживачки тим је открио нови пут до ћелијске смрти предвођен геном Сцхлафен11 (СЛФН11). Главни истраживач Николас Бун рекао је: "Када је ДНК оштећена, СЛФН11 искључује фабрике протеина ћелија: рибозоме. Ово изазива огроман стрес у овим ћелијама, што доводи до њихове смрти. Нови пут који смо открили заобилази п53 у потпуности."

Ген СЛФН11 није нов у истраживању рака. Често је неактиван код тумора пацијената који не реагују на хемотерапију, каже Брумелкамп. „Сада можемо да објаснимо ову везу. Када ћелијама недостаје СЛФН11, оне не умиру на овај начин као одговор на оштећење ДНК. Ћелије ће преживети и рак ће се наставити.“

Утицај на лечење рака

„Ово откриће отвара многа нова истраживачка питања, што је обично случај у основним истраживањима“, каже Брумелкамп.

"Показали смо наше откриће у ћелијама рака које се узгајају у лабораторији, али остају многа важна питања: Где и када се овај пут јавља код пацијената? Како то утиче на имунотерапију или хемотерапију? Да ли утиче на нежељене ефекте лечења рака?" Ако ће овај облик ћелијске смрти такође бити значајан за пацијенте, ово откриће ће имати импликације на лечење рака, ово су важна питања за даље проучавање.“

Искључивање гена, један по један. Људи имају хиљаде гена, од којих многи имају функције које не разумемо. Да би одредио улоге наших гена, истраживач Брумелкамп је развио методу користећи хаплоидне ћелије. Ове ћелије садрже само једну копију сваког гена, за разлику од нормалних ћелија у нашем телу које садрже две копије. Руковање две копије може бити тешко у генетским експериментима јер се промене (мутације) често дешавају само у једној од њих. То отежава посматрање ефеката ових мутација.

Заједно са другим истраживачима, Брумелкамп је провео много година откривајући процесе који су кључни за болести користећи ову свестрану методу. На пример, његова група је недавно открила да ћелије могу да производе липиде на другачији начин од раније познатог.

Они су открили како одређени вируси, укључујући смртоносни вирус еболе, успевају да уђу у људске ћелије. Истраживали су отпор ћелија рака на одређене терапије и идентификовали протеине који делују као кочнице имунолошког система, што има импликације на имунотерапију рака.

Последњих година, његов тим је открио два ензима која су остала непозната четири деценије и за која је утврђено да су витални за функцију мишића и развој мозга.