Cercetătorii descoperă activatori surprinzători pentru leziunile precanceroase ale pancreasului
O nouă cercetare schimbă radical înțelegerea evoluției leziunilor precanceroase ale pancreasului în cancer pancreatic. Această descoperire are implicații semnificative pentru identificarea persoanelor cu risc mai mare de cancer și, potențial, pentru oprirea transformării maligne.
În cadrul tumorilor, celulele canceroase induc celulele nonmaligne din jur să devină „ajutoare” și să promoveze creșterea tumorii, un fenomen denumit microambient. Leziunile precursori, cunoscute sub numele de neoplazie intraepitelială pancreatică (PanIN), sunt de asemenea înconjurate de un grup de celule.
Aceste leziuni precursori exprimă un set similar de gene ca celulele canceroase, dar mai puțin intens. Atunci când cercetătorii au analizat celulele din mediul înconjurător al leziunilor, s-au așteptat să observe caracteristici comune cu cele ale tumorilor. Cu toate acestea, microambientul leziunilor precursori s-a dovedit a fi complet diferit.
Se pare că microambientul acestor leziuni precursori este identic cu cel al pancreasului normal. Leziunea nu a reușit să convingă celulele din jur să se transforme. „Asta nu era ceea ce ne așteptam. Ne așteptam ca cele două componente, celulele și microambientul, să evolueze împreună. Dar nu s-a întâmplat astfel,” a declarat Marina Pasca di Magliano.
Studiul a fost publicat în Cancer Discovery, o revistă a Asociației Americane pentru Cercetarea Cancerului.
Această descoperire ar putea explica cercetările anterioare ale echipei care au arătat că leziunile precursori sunt frecvente, inclusiv la persoanele mai tinere, în timp ce cancerul pancreatic rămâne relativ rar.
Transformarea celulelor normale ale pancreasului în cancer pancreatic a fost dificil de studiat în rândul oamenilor. Leziunile microscopice precursori sunt extrem de greu de izolat în pancreas și, de obicei, sunt recuperate în timpul intervențiilor chirurgicale când o tumoră din apropiere este îndepărtată. La acel moment, microambientul PanIN este probabil influențat de tumora din apropiere.
Echipa a beneficiat de o colaborare unică între Centrul de Cancer Rogel de la U-M și Gift of Life Michigan, ceea ce permite cercetătorilor de la U-M să obțină pancreasuri sănătoase donate pentru cercetare. Datorită acestei parteneriate, cercetătorii au izolat leziuni PanIN din peste 150 de pancreasuri donate de persoane cu vârste cuprinse între 20 și 70 de ani.
Pentru acest studiu, au fost utilizate multiple tehnologii avansate de cercetare, inclusiv secvențierea ARN-ului la celulă unică și transcriptomica spațială, pentru a izola celule individuale, a le examina în două dimensiuni și a cartografia expresia genelor în secțiuni specifice de țesut.
„Aceste leziuni sunt ca niște ace într-un fân. Metoda anterioară de a le analiza era să privim întregul fân. Obținem multe informații despre fân și foarte puțin despre ac. Noile tehnici ne permit să ne concentrăm doar asupra acului, astfel încât să putem analiza mai multe ace folosind aceeași cantitate de putere de calcul și resurse,” a declarat Timothy Frankel.
Cancerul pancreatic are un microambient tumoral extins, care include fibroblaste și celule imune ce joacă roluri complexe în biologia tumorii. Faptul că leziunile precursori nu sunt înconjurate de același microambient sugerează că trebuie să aibă loc ceva suplimentar pentru a declanșa creșterea cancerului – inflamație, pancreatită, fumat, vârstă, obezitate sau alți factori de stres asociați cu cancerul pancreatic. Studiile viitoare vor căuta să înțeleagă ce factori sunt implicați.
Speranța este că, dacă cercetătorii pot înțelege cum acești factori de stres influențează microambientul și permit leziunilor precanceroase să se transforme în cancer, vor putea viza celulele implicate în acest proces, intercepta și, potențial, opri conversia.
Studiul reflectă rolul critic al științei interdisciplinare în cercetarea cancerului pancreatic. În acest caz, echipa robustă de la Centrul Rogel și Blondy pentru Cancerul Pancreatic de la U-M a valorificat relația sa unică cu Gift of Life și expertiza în cancerul pancreatic și microambientul acestuia, colaborând apoi cu experți suplimentari în bioinformatică și patologie de la Școala de Medicină a Universității Maryland și de la Universitatea New York.
„Este incredibil să vedem cum putem descoperi mecanismele fundamentale celulare ale etiologiei bolii prin combinarea noilor metode computaționale și tehnologiilor avansate de transcriptomică spațială. Printr-un design atent al studiului, putem folosi informațiile spațiale pentru a începe să explorăm dinamica necunoscută a evoluției tumorii pancreatice,” a afirmat Elana J. Fertig.
