Według Centers for Disease Control and Prevention każdego roku rak zabija ponad 500 000 Amerykanów i pozostaje drugą przyczyną śmierci na całym świecie. I chociaż w ramach badań opracowano narzędzia diagnostyczne i terapie, które sprawiają, że wczesna diagnoza i agresywne leczenie są skuteczniejsze niż kiedykolwiek, rak nadal zabija częściowo z powodu lekooporności.
Ale dlaczego komórki rakowe? stają się tak odporny na leczenie? Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o tym, co dzieje się w komórce podczas rozwoju raka, a także podczas chemioterapia i ekscytujące nowe odkrycie, które może ukształtować sposób, w jaki ludzie leczą agresywne nowotwory.
Jak mutacje napędzają wzrost raka
Chociaż istnieją setki rodzajów nowotworów, które mogą wpływać na praktycznie każdą tkankę w twoim ciele, wszystkie zaczynają się w wyniku mutacji genetycznych. Nasze komórki naturalnie posiadają zabezpieczenia genetyczne, które chronią przed niekontrolowanym wzrostem. Niektóre geny służą jako „strażnicy” lub punkty kontrolne i uniemożliwiają komórce przejście do następnej fazy wzrostu, jeśli coś jest nie tak. Inni sprawdzają DNA po syntezie, aby znaleźć i poprawić błędy. Jeszcze inne pomagają komórce przeprowadzić zaplanowaną śmierć komórki (apoptozę), jeśli nie jest już zdrowa, tworząc miejsce dla wzrostu innych zdrowych komórek.
Mutacje w dowolnym z genów, które spowalniają wzrost, sprawdzają DNA lub pozwalają na apoptozę, mogą przyczynić się do raka. Gdy jedno zabezpieczenie, takie jak zdolność do korekty DNA, ulega uszkodzeniu, komórki rozwijają mutacje jeszcze szybciej. Z czasem pozwala to komórkom dzielić się coraz szybciej, powodując raka.
Jak chemioterapia celuje w raka?
Wiele środków chemioterapeutycznych działa z prostego powodu: celując w komórki organizmu, które rosną najszybciej, naturalnie celujesz w komórki rakowe. Leki chemioterapeutyczne mogą powstrzymać komórki przed prawidłowym podziałem, wywołać apoptozę lub pomóc „zagłodzić” komórki rakowe, uniemożliwiając im rozwój własnego dopływu krwi.
Lek chemioterapeutyczny może zakłócić jedną z kilkudziesięciu ścieżek rozwoju raka. Dlatego lekarze często zalecają mieszankę leków chemioterapeutycznych, aby zakłócić kilka ścieżek jednocześnie i dlaczego rak komórki mogą stać się oporne na lek chemioterapeutyczny, jeśli rozwiną mutację, która pozwoli im „ominąć” to ścieżka.
Więc gdzie wkraczają „kameleony” raka?
Ponieważ mutacje umożliwiają komórkom rakowym ominięcie leków stosowanych w chemioterapii, które w przeciwnym razie zatrzymałyby wzrost komórek w jego tory, istnieje silna presja selekcyjna na komórki rakowe, które mogą „zmieniać kształt”, aby stać się odpornymi na chemoterapia.
Jednak naukowcy odkrywają teraz, jak bardzo mogą zmienić i jak to robią.
Nowe badania, opublikowane w Developmental Cell w 2018 r., przeanalizowały genetykę tysięcy próbek drobnokomórkowego raka płuc, które jest rodzajem nowotworu, który jest szczególnie agresywny ze względu na odporność na chemioterapię, aby szukać trendów i wzorców naukowcy odkryli, że w komórkach brakowało genu zwanego NKX2-1, genu, który normalnie kierowałby komórkami, gdy rozwijają się one w zdrowe płuca komórki.
Kiedy naukowcy zagłębili się w to, jak utrata NKX2-1 może działać na raka płuc, odkryli, że komórki rakowe faktycznie przesunięty, aby przybrać cechy komórek żołądka, do tego stopnia, że komórki rakowe wydzielały przewód pokarmowy enzymy.
Co to oznacza w leczeniu raka?
Naukowcy spekulują, że jest to nowy sposób na uzyskanie przez komórki rakowe odporności na chemioterapię poprzez ukrywanie się na widoku pod postacią innego rodzaju tkanki. Pomyśl o tym: jeśli lekarze przepisują chemioterapię na raka płuc, komórki rakowe, które mogą „ukryć się”, wyglądając jak tkanka żołądka, mają większą szansę na uniknięcie chemioterapii. Zrozumienie, w jaki sposób komórki rakowe zmieniają kształt, może umożliwić naukowcom tworzenie lepszych leków, które będą je celować.
Jednak wciąż jest wiele osób, o których nie wiadomo. Czy kilka rodzajów raka może się w ten sposób zmienić? Jakie inne geny są zaangażowane? Jak łatwo te komórki o zmienionym kształcie mogą ponownie mutować, aby zachować odporność?
Chociaż odpowiedź na te pytania może zająć lata, każde odkrycie przybliża nas do zrozumienia wszystkiego, co dzieje się w naszych komórkach podczas raka, i najlepszego sposobu na wyleczenie.