Celulele imune din vecinătate influențează răspândirea cancerului și formarea metastazelor
Cercetătorii de la Université libre de Bruxelles (ULB) au descoperit că celulele imune formează „vecinătăți” distincte în jurul celulelor canceroase.
Într-una dintre aceste vecinătăți, celulele imune comunică cu celulele canceroase pentru a le promova capacitatea de a se răspândi către organe îndepărtate și de a media formarea metastazelor. Această cercetare ar putea ajuta în dezvoltarea unor noi terapii pentru a viza metastazele.
Cele mai multe decese cauzate de cancer nu sunt rezultatul tumorii originale, ci al metastazelor, care se referă la celulele canceroase ce părăsesc tumora inițială și se dispersează către alte organe. Pentru a realiza acest lucru, celulele canceroase trebuie să-și slăbească atașamentul față de celelalte celule canceroase și să devină mai mobile, un proces numit tranziție epitelial-mesenchimală (EMT). EMT este un fenomen progresiv și celulele canceroase trec printr-o etapă intermediară „hibridă”, care este cea mai eficientă în formarea metastazelor. Studiul, publicat în revista prestigioasă Nature Cancer, a fost condus de Prof. Cédric Blanpain, MD/PhD, investigator la WEL Research Institute, director al Laboratorului de Celule Stem și Cancer și profesor la Université libre de Bruxelles.
Cancerul este format din celule canceroase și diferite celule normale, cum ar fi celulele imune și vasele de sânge, care de obicei ajută celulele canceroase să crească. Cercetătorii au dorit să afle care sunt aceste celule normale vecine care înconjoară celulele canceroase în timpul EMT și cum comunică aceste celule normale cu celulele canceroase pentru a da naștere metastazelor.
Fiecare etapă are propria vecinătate.
La fel ca un oraș împărțit în cartiere, fiecare cu propriii locuitori, tumora este organizată în vecinătăți distincte. Celulele canceroase hibrid EMT sunt înconjurate de un subset de celule albe din sânge, numite neutrofile, în timp ce în cea mai avansată etapă a EMT, celulele canceroase sunt înconjurate de un alt tip de celule albe din sânge, numite macrofage.
Pentru a evalua rolul acestor celule albe din sânge în reglementarea EMT și metastazelor, cercetătorii au îndepărtat experimental aceste celule imune diferite. Atunci când cercetătorii au îndepărtat neutrofilele la șoareci, celulele canceroase hibrid EMT au scăzut, ceea ce a dus la mai puține metastaze pulmonare. În contrast, îndepărtarea macrofagelor a dus la o creștere a celulelor canceroase hibrid EMT, dar nu a avut efect asupra metastazelor pulmonare.
A fost remarcabil să observăm că neutrofilele și macrofagele ocupă teritorii diferite în jurul celulelor canceroase. Când am îndepărtat neutrofilele la șoareci, celulele canceroase hibrid au fost reduse semnificativ, dar, mai important, aceasta a dus la o scădere puternică a metastazelor, sugerând că dialogul dintre neutrofile și celulele canceroase controlează potențialul lor metastatic.
Dr. Anqi Dong, co-autor al studiului
Cercetătorii au căutat apoi moleculele prin care aceste două tipuri de celule albe comunică cu celulele canceroase. Au descoperit că neutrofilele eliberează o moleculă numită oncostatin M, care împinge celulele canceroase în starea hibridă a EMT. De fapt, când cercetătorii au administrat șoarecilor un medicament care blochează oncostatin M, numărul celulelor canceroase hibrid a scăzut. Macrofagele, în schimb, eliberează o altă moleculă, TGFβ1, care inițiază EMT și conduce celulele canceroase către cea mai avansată etapă a sa. „Prin disecarea pentru prima dată a dialogului molecular dintre celulele imune și celulele tumorale în timpul EMT, am descoperit oncostatin M și TGFβ1 ca fiind două dintre moleculele cheie care reglează EMT și diseminarea metastatică”, explică Dr. Sebastiaan Vanuytven, co-autor al studiului.
Pentru a determina dacă descoperirile lor se aplică și cancerelor umane, cercetătorii au căutat vecinătăți similare și același dialog molecular în jurul celulelor canceroase hibride în tumorile umane. Cu uimire, au găsit neutrofile producând oncostatin M lângă celulele canceroase hibride în cancerele umane de sân, pancreatic, pulmonar și de vezică urinară. Acest lucru sugerează că același mecanism este prezent în cel puțin unele cancere umane.
Celulele canceroase hibrid EMT sunt cele mai susceptibile să se răspândească și să reziste terapiei anticancerigene. Cunoașterea semnalelor care mențin celulele canceroase în acest stadiu periculos deschide noi direcții pentru prevenirea metastazelor și sensibilizarea celulelor tumorale la terapie. „Studiul nostru arată că EMT în celulele canceroase și capacitatea de a da naștere metastazelor nu sunt decidate doar de celulele canceroase, ci sunt influențate și de dialogul molecular dintre celulele albe din sânge și celulele canceroase. Va fi important să evaluăm dacă țintirea semnalelor pe care le-am identificat în acest studiu, cum ar fi oncostatin M, ar putea ajuta la prevenirea metastazelor și îmbunătățirea răspunsului la terapia anticancerigenă”, spune Prof. Cédric Blanpain.
