Cercetătorii creează o hartă detaliată a celulelor din tumorile mamare, identificând zone cu celule tumorale latente
Cercetătorii de la MRC Laboratory of Medical Sciences (LMS), Imperial College London și UCL Genetics Institute au realizat o hartă detaliată a celulelor din tumorile mamare, identificând cartiere distincte de celule proliferante și cele latente.
Studiul, publicat în Genome Medicine, arată că celulele imune și celulele de suport înconjoară celulele tumorale hibernante, protejându-le potențial de tratamente. Aceasta sugerează că terapiile viitoare ar putea trebui să vizeze nu doar diferitele stări ale celulelor canceroase, ci și mediile locale care le ajută să supraviețuiască, pentru a opri creșterea tumorii și a preveni recidiva cancerului.
Paysajul unei tumori este divers. Printre celulele care se divid frenetic se află celule imune, vase de sânge recent formate și o clasă de celule canceroase care par suspect de tăcute, dar care pot avea efecte devastatoare. Aceste celule latente, sau „quiescente”, pot evita tratamentele și pot duce ulterior la răspândirea cancerului sau la recidiva acestuia. Cercetătorii de la LMS, Imperial și UCL caută aceste celule, întrebându-se unde se află în tumorile netratate, ce le caracterizează și ce le înconjoară.
„Celulele canceroase quiescente sunt foarte periculoase”, explică Dr. Alexis Barr. „Aceste celule pot să se ascundă de chimioterapie și să rămână în această stare latentă în tumoră, iar mai târziu să se reactiveze pentru a stimula proliferarea.”
Unele celule canceroase adoptă această stare, practic suspendându-și progresul, ca răspuns la stresul vieții tumorale, unde nutrienții și fluxul sanguin pot să nu țină pasul cu expansiunea rapidă a tumorii. La fel ca un urs care hibernează în condiții dificile, ele așteaptă condiții mai favorabile, posibil după ce orice tratament s-a încheiat. Alexis adaugă: „Dacă dorim să obținem un control pe termen lung asupra tumorilor și să prevenim recidiva, trebuie să ne concentrăm asupra acestor celule canceroase latente.”
Pentru a realiza acest lucru, Alexis a colaborat cu echipa de biologie computațională a Dr. Maria Secrier de la UCL pentru a stabili o hartă detaliată a tumorii și a celulelor imune și de suport din jurul acesteia. Ei au combinat secvențierea ARN-ului la nivel de celulă unică, care a arătat ce gene foloseau celulele individuale, cu transcriptomica spațială, care a cartografiat celulele și vecinii lor în cadrul tumorii.
„Am descoperit celule care seamănă cu celulele rezistente la tratament deja prezente în tumoră înainte de a aplica orice tratament”, spune Maria, ceea ce sugerează că trăsăturile legate de rezistența la tratament pot fi încorporate în tumoră, și nu doar dezvoltate ca răspuns la tratament. Acest lucru s-a întâmplat atât în tipuri tumorale agresive, cât și în clase mai lent dezvoltate – o descoperire surprinzătoare, deoarece quiescența fusese asociată anterior cu boli în creștere mai lentă.
Analiza tumorii efectuată de echipă nu a cartografiat doar celulele canceroase, ci și varietatea largă de celule de suport atrase în creșterea tumorii. S-a constatat un model repetitiv: celulele latente erau adesea găsite aproape de macrofagele pozitive CXCL10 (un tip de celule imune) și fibroblastele asociate cancerului. Aceste celule par să fi fost cooptate pentru a proteja celulele canceroase, formând posibil o barieră care împiedică celulele imune sau tratamentele anticancerigene să deranjeze această comunitate tăcută.
„Celulele canceroase sunt cu adevărat encapsulate în aceste zone de macrofage și fibroblaste, care credem că acționează ca scuturi pentru aceste celule canceroase latente”, spune Maria. „Dar încă nu știm direcția cauză și efect: dacă celulele din jur determină celulele canceroase să intre în starea de quiescență sau dacă celulele canceroase atrag sau alterează mediul lor. Este foarte probabil ca ambele părți să contribuie.”
Multe medicamente de chimioterapie sunt cele mai eficiente împotriva celulelor care se divid rapid. Însă, așa cum știe orice profesor, nu poți ignora pe cei tăcuți. Studiul sugerează că regiunile proliferante și cele latente ar putea avea sensibilități diferite la medicamente. Analiza a arătat o activitate crescută a căii complementului (o parte a sistemului imunitar) în interiorul nișelor latente, ceea ce ar putea face aceste regiuni vulnerabile la tratamentele care vizează această cale. Celulele de suport din jur pot reprezenta o altă țintă potențială, deși rolul lor în menținerea stării de dormanță trebuie să fie încă testat.
„Părțile diferite ale tumorii vor răspunde probabil la medicamente diferite”, afirmă Maria. „Dacă înțelegem ce combinații de medicamente putem folosi pentru a viza atât zonele proliferante, cât și pe cele latente, ar putea fi mai de succes decât terapiile actuale. Aceasta ne oferă o primă perspectivă asupra modului în care putem interveni cu diferite terapii care vizează zone diferite ale tumorii unde celulele s-au adaptat și au evoluat diferit.”
Alexis a subliniat: „Este evident important să ne concentrăm asupra celulelor canceroase proliferante, dar trebuie să înțelegem și această populație de celule canceroase latente. Și aceasta a fost mai puțin studiată.”
Predicțiile acestui studiu urmează acum să fie testate experimental, dar identificarea regiunilor înnăscute rezistente la tratament în tumori și descifrarea sistemelor lor de suport ar putea oferi, în cele din urmă, o modalitate de a proiecta combinații de tratamente mai eficiente. Punerea celulelor quiescente pe hartă va conduce la tratamente mai bune pentru cancer care să dureze.
