Многе ћелије рака се могу поделити на неодређено време кликом на „прекидач бесмртности“, трик који већина других ћелија не може да изведе. Сада су истраживачи открили начин да се прекида тај кратки спој, што може успорити или зауставити ширење више од 50 врста карцинома, укључујући врсту рака мозга од којег је сенатор Јохн МцЦаин умро прошлог месеца.
У новој студији, истраживачи су испитали ћелије рака мозга глиобластома које су уклоњене од пацијената са раком, откривши да је мали део заједничког протеина званог ГАБП био кључан у омогућавању ћелијама рака да активирају такозвану прекидач бесмртности. Када су истраживачи уклонили тај сегмент протеина, ћелије рака - и у лабораторијским јелима и када су пресађене у мишеве - зауставиле су се њихово размножавање множећи и понашале се као обично смртне ћелије.
Истраживачи, предвођени Џозефом Костелом, професором неурохирургије и стручњаком за неуро-онкологију са Универзитета у Калифорнији, Сан Франциско, рекли су да се надају да ће развити лек који може да инхибира управо тај малени сегмент ГАБП-а, лишавајући ћелије рака кључ на прекидач, избегавајући наношење штете другим ћелијама. (Цостелло је у студији открио да су он и коаутор оснивачи компаније Тело Тхерапеутицс, која сарађује са фармацеутском компанијом ГлакоСмитхКлине у потрази за малим молекулама који имају потенцијал као лекови.)
Открића су објављена данас (10. септембра) у часопису Цанцер Целл.
Непроверена подела
Потпис ћелија рака је њихова способност да се непрекидно деле. Скоро све остале ћелије могу поделити само одређени број пута пре него што умру. Главни изузеци су матичне ћелије, које се могу поделити током читавог животног века да би се поново испуниле све остале ћелије које умиру, попут крви и ћелија коже.
Ћелијски животни век је постављен структурама које се називају теломери, који покривају крајеве хромозома, служећи попут набора на ципелама. Сваком дељењем ћелија теломери постају мало краћи, све док на крају не постану прекратки да би заштитили интегритет хромозома. Тада престаје дељење ћелија.
Матичне ћелије избегавају ову смртност помоћу теломеразе, ензима који обнавља теломер. На индиректни начин, многе ћелије рака чине исто, искоришћујући мутације у гену званом ТЕРТ, скраћеном за теломеразну реверзну транскриптазу. Ћелије рака које могу да укључе овај ген могу се, попут матичних ћелија, делити у недоглед.
Научници годинама разумију употребу прекидача за бесмртност од рака. Претходно истраживање је открило да више од 90 процената тумора има мутације које омогућују растима да укључе ТЕРТ експресију и производе теломеразу. Али лекови против рака који једноставно блокирају теломеразу показали су се превише токсичним за пацијенте, јер лекови гуше матичне ћелије, ограничавајући пацијентову способност да производи нове крвне ћелије и остале виталне ћелије.
Фокусирајући се на глиобластом, најагресивнији облик рака мозга, Цостелло-ова група открила је начин да ограничи приступ прекидачу бесмртности само за ћелије рака, штедећи матичне ћелије. Конкретно, истраживачи су открили да ћелије рака користе део ГАБП протеина, зван ГАБПбета1Л, да активирају прекидач.
ГАБП протеин користе многе врсте ћелија за мноштво задатака, тако да би инхибирање овог протеина у целости имало штетне ефекте на организам. Истраживачи су уместо тога експериментирали са уклањањем само ГАБПбета1Л елемента, користећи то средство ЦРИСПР за уређивање гена.
И успело је. ГАБП протеин који недостаје бета1Л имао је штетан утицај на ћелије рака, али није имао утицаја на остале ћелије, показали су експерименти истраживача у лабораторијским јелима и на мишевима.
"Ови налази сугерирају да је бета1Л подјединица обећавајућа нова мета лека за агресивни глиобластом и потенцијално многе друге врсте рака са мутацијама промотора ТЕРТ", рекао је Цостелло у изјави за штампу.
Глиобластома мета?
МцЦаин и син бившег потпредсједника Јое Бидена Беау Биден умрли су од глиобластома. Иако није јавно познато је ли њихов облик глиобластома имао мутације промотора ТЕРТ-а, Цостелло је за Ливе Сциенце рекао да је то вероватно, имајући у виду да процењује да 83 процента глиобластома има такве мутације.
Др Јохн Латерра, ко-вођа програма против рака мозга у Свеобухватном центру за рак Јохнс Хопкинс Сиднеи Киммел у Балтимору, који није био део овог истраживања, рекао је да ови налази "имају велики потенцијални значај с обзиром на познату улогу ТЕРТ-а у вожњи бесмртност ћелија рака и малигност глиома.
"Налази дају убедљив аргумент за будући рад усмерен на идентификацију која инхибира ГАБПбета1Л или друге регулаторе" ГАПБ-ове способности да активира прекидач бесмртности, изјавио је Латерра за Ливе Сциенце.
Додао је да ће бити важно поновити овај експеримент на другим моделима тумора, најбоље онима који су добијени директно из узорака пацијената. Такође, иако су ћелије рака које су већ имале ГАБПбета1Л расле мање агресивно након трансплантације у мишеве, потребно је више рада на мишевима, рекла је Латерра. Истраживачи морају да дизајнирају експеримент како би утврдили да ли се рак који је већ развио код мишева може зауставити блокирањем или уклањањем ГАБПбета1Л, рекао је.
Цостелло је рекао да ће његова група и други сарадници паралелно следити два приступа: стварање лека са малим молекулама који циља ГАБПбета1Л и развој терапије засноване на ЦРИСПР-у која може изменити људске гене тако да не производе ГАБПбета1Л. ЦРИСПР приступ је урађен за ћелије рака мозга трансплантиране у мишеве у овом експерименту. Истраживачи сарађују са ГСК-ом на бившем пројекту. Оба су приступа, међутим, експериментална, и требаће неколико година да се развију, рекао је Цостелло за Ливе Сциенце.
