Odkryto nowy sposób na zabijanie komórek rakowych
Odkrycie to wydaje się być sprzeczne z intuicją, ponieważ do tej pory CD95 uważany był za czynnik hamujący wzrost guzów.
Oto wnioski płynące z najnowszych badań:
Kiedy usunęliśmy go z komórek rakowych, to zamiast rozmnażać się, umarły – powiedział Marcus Peter, profesor medycyny, hematologii i onkologii na Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Samozniszczenie komórek, znane również jako apoptoza, jest niezbędnym procesem, który pomaga organizmowi pozbywać się niechcianych i potencjalnie szkodliwych komórek. W normalnych okolicznościach, kiedy CD95 jest aktywowany, aktywuje się również proces apoptozy. Uznawany za strażnika homeostazy w układzie odpornościowym, CD95 od dawna uważany był za receptor niezbędny do powstrzymywania niekontrolowanego wzrostu komórek rakowych.
Aby przeprowadzić to badanie musieliśmy stworzyć coś, co nie sądziłem, że może istnieć – komórkę rakową całkowicie pozbawioną CD95 – powiedział Peter, który jest również członkiem Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center na Northwestern University. Jeśli CD95 był w istocie supresorem guzów, to jego eliminacja powinna spowodować nagły wzrost komórek oraz ich inwazyjności – dodał.
Peter i jego zespół przetestowali komórki rakowe pochodzące z dziewięciu różnych źródeł. Zamiast rozmnażać się, komórki zwiększyły swój rozmiar oraz produkcję szkodliwych reaktywnych form tlenu, co wywołało uszkodzenia DNA. Podczas pierwszej próby podziału umierały.
Peter stwierdził, że “śmierć komórki wywołana przez eliminację receptora lub ligandy CD95 (ang. cell death induced by CD95 receptor or ligand elimination w skrócie DICE)” składa się z wielu ścieżek wiodących do śmierci. Komórka rakowa musiałaby zmutować części receptora i ligandy, żeby obronić się przed DICE, co wydaje się mało prawdopodobnym scenariuszem.
DICE zabiło każdą komórkę rakową na jakiej zostało zastosowane i nie znaleźliśmy nic, co powstrzymałoby zniszczenie komórki. Fakt, że żaden spośród 1000 leków, ani nawet zmiany w jednym genie nie wykazały przeciwdziałania na DICE, czyni ten sposób bardzo obiecującą metodą niszczenia komórek rakowych – powiedział Peter.
Aby potwierdzić wagę CD95 dla przetrwania komórek rakowych „in vivo”, Peter i jego zespół usunęli go z modeli zwierzęcych i odkryli, że rak nie mógł się uformować.
Wiemy, że CD95 nie jest niezbędny do przetrwania żadnej tkanki poza układem odpornościowym, ponieważ myszy z usuniętymi albo receptorem albo ligandą CD95, przechodziły standardowy cykl życia bez chorób innych niż choroba autoimmunologiczna – powiedział.
Wyniki te sugerują, że zależność od CD95 i ligandy CD95, jeśli chodzi o przetrwanie jest cechą komórek rakowych, która odróżnia je od normalnych komórek.
Z początku nie wierzyliśmy w te wyniki, ale po ponad czterech latach szczegółowych eksperymentów przekonaliśmy samych siebie oraz innych, że to co wykazaliśmy odzwierciedla rzeczywistość – powiedział Peter.
Peter pracuje teraz z Chadem Mirkinem z Weinberg College of Arts and Science nad sposobem wprowadzenia DICE do komórek rakowych, poprzez małe zmiany w RNA dostarczane przez złote nanocząsteczki.
Nie odkryjemy koła na nowo. Alexander Stegn, profesor neurologii i medycyny z Feinberg użył już tej samej nano-platformy do namierzenia genu odpowiedzialnego za raka mózgu w modelu myszy. Opracowując nano-DICE możemy rozpocząć proces znajdowania nowych możliwości leczenia – powiedział Peter.
Wyniki opublikowano w magazynie „Cell Reports”.
