O nouă țintă face celulele canceroase vulnerabile distrugerii de către sistemul imunitar
Cercetătorii de la Universitatea din Illinois Chicago au identificat un mecanism molecular care ajută la determinarea stării celulelor canceroase, fie că rămân moi și greu de distrus, fie că devin suficient de rigide pentru a fi atacate de sistemul imunitar.
Studiul, condus de cercetători din cadrul Colegiului de Medicină și publicat în revista Developmental Cell, oferă noi perspective asupra modului în care proprietățile fizice ale celulelor canceroase influențează metastaza – răspândirea cancerului – și indică o țintă terapeutică promițătoare.
„Fizica cancerului este foarte contraintuitivă. Coaja exterioară a unei tumori este foarte rigidă: Chiar și pacienții pot simți duritatea unui lump tumoros în creștere”, a declarat Ekrem Emrah Er. „Dar celulele individuale din interiorul tumorii sunt foarte moi și flexibile, ceea ce le permite să iasă și să se disemineze, metastazând în diferite organe.”
„Dacă o celulă este moale, este mult mai greu pentru o celulă imunitară să o atace și să o distrugă”, a spus Er. „În schimb, celulele canceroase se îndoaie, dar nu se sparg.”
Cercetătorii știau de mulți ani că celulele canceroase metastatice tind să fie mai moi și mai elastice decât celulele sănătoase, dar mecanismele din spatele acestei calități au rămas neclare. Echipele au căutat o țintă medicamentoasă practică care să facă celulele canceroase mai rigide și mai ușor de atacat de sistemul imunitar.
Echipa de la UIC a găsit o astfel de țintă în proteina canalului ionilor denumită KCNMB1, care ajută la reglarea mișcării ionilor de potasiu prin membranele celulare. Activarea acestui mecanism crește rigiditatea celulelor, făcând celulele canceroase mai susceptibile la atacul celulelor T și al celulelor natural killer, două dintre armele sistemului imunitar împotriva cancerului.
Moalețea celulelor nu este în mod inerent o problemă. Multe dintre celulele corpului devin mai moi atunci când călătoresc prin organism. Totuși, atunci când celulele canceroase devin prea moi, celulele imunitare au mai multe dificultăți în a le înfrunta. În loc să le distrugă ca pe o farfurie de ceramică atunci când atacă, ele ricochetează de pe ele ca de pe o gelatinoasă.
Descoperirea se bazează pe lucrări anterioare din laboratorul lui Er, care arătau că o proteină numită factor de transcriere A, asociat cu miocardul, sau MRTFA, poate crește rigiditatea celulară. Însă, se pare că această proteină nu este o țintă ideală pentru medicamente.
„Nu este o țintă excelentă pentru medicamente, deoarece este un factor de transcriere. Dacă ai interveni asupra unui element atât de înalt într-un mecanism, ai putea provoca o mulțime de efecte secundare neintenționate”, a spus Alexa Gajda. În schimb, cercetătorii au căutat gene activate împreună cu MRTFA. Comparând modelele de expresie genică și efectuând experimente de continuare, ei au identificat KCNMB1 ca un jucător cheie în controlul rigidității celulare. Când echipa a redus expresia KCNMB1, celulele canceroase au devenit mai moi; când au crescut activitatea sa, celulele au devenit mai rigide.
Această descoperire este deosebit de atrăgătoare deoarece canalele ionice sunt deja ținte farmaceutice comune. Medicamentele care acționează asupra canalelor ionice sunt utilizate de rutină pentru a trata bolile cardiovasculare, accidentele vasculare cerebrale și alte afecțiuni.
„A fost un rezultat convenabil”, a spus Gajda. „Există deja medicamente care vizează aceste tipuri de canale, ceea ce înseamnă că ar putea exista o cale mai clară pentru a traduce aceste descoperiri în terapii.”
Cercetătorii au testat un astfel de medicament, un activator al canalului de potasiu numit BMS-204352. În modele animale de cancer mamar metastatic, medicamentul a redus creșterea tumorilor distanțate în plămâni și a ajutat la restabilirea capacității celulelor imunității de a distruge celulele canceroase. Efectul a depins de celulele T funcționale, sugerând că tratamentul funcționează parțial prin îmbunătățirea recunoașterii imune a celulelor metastatice.
Studiul a mai descoperit că tumorile creează medii bogate în potasiu care pot înmuia celulele canceroase și suprima răspunsurile imune. Activarea canalului de potasiu a inversat aceste efecte, restabilind rigiditatea și îmbunătățind activitatea celulelor imunității.
Deși sunt necesare cercetări suplimentare înainte ca abordarea să fie testată la pacienți, rezultatele sugerează o strategie promițătoare în lupta împotriva metastazei.
„Ne oferă un nou front de luptă împotriva cancerului – un front biofizic”, a spus Er.
