Studiul de la SickKids descoperă mecanismele de recuperare celulară legate de cancerul gastric
Stomacul este o zonă a corpului care se confruntă cu un stres zilnic considerabil și cu potențial de deteriorare, având de gestionat tot ce înghițim.
Acest organ, supus unei presiuni constante, produce acid care poate afecta propria sa mucoasă, crescând riscul de ulcere.
Pentru a face față acestor provocări, mucoasa stomacului are rate de regenerare remarcabil de ridicate, înlocuind continuu celulele și reparând daunele pe măsură ce acestea apar. Acest ciclu, esențial pentru sănătate, activează căi legate de dezvoltarea tumorilor, cancerul gastric fiind una dintre cele mai comune și fatale afecțiuni la nivel mondial.
Cancerul poate apărea din regenerarea anormală, ceea ce face crucial ca organismul să oprească corect acest proces și să restabilească identitatea și funcția celulară în stomac.
Dr. Tae-Hee Kim, cercetător senior în cadrul programului de Biologie Dezvoltată, Celule Stem și Cancer la Spitalul pentru Copii SickKids, a declarat: „Dar mecanismele care reglează restaurarea țesutului au fost neclare de multă vreme, așa că am decis să ne concentrăm pe acest puzzle în mediul stomacal, crezând că ar putea fi cheia pentru prevenirea cancerului.”
Rezultate surprinzătoare conduc la o nouă înțelegere. Membrii laboratorului Kim au utilizat tehnologia single cell 10x multiome pentru a studia ce se întâmplă în celulele stomacului în timpul vindecării și recuperării. Împreună cu laboratorul Rhee de la Universitatea din Toronto, au analizat interacțiunea dintre exprimarea genelor și reglementarea ADN-ului în aceeași celulă stomacală în diverse stadii de regenerare și recuperare.
După observarea unor rezultate neașteptate, echipa a descoperit procesele biologice care reglează exprimarea genelor în regenerare, recuperare și cancer gastric. Studiul lor, publicat în Developmental Cell, subliniază modul în care anumite condiții și reacții din stomac îl fac vulnerabil la cancer.
În primul rând, echipa a identificat că complexul de remodelare a cromatinei BRG1/BRM-Associated Factor (BAF) este activ în timpul recuperării. În cadrul complexului BAF, au șters Arid1a, unul dintre cele mai modificate gene în cancerul gastric, dar al cărui rol în regenerare și recuperare este necunoscut.
„Ne așteptam să vedem tumori începând să se formeze, dar acest lucru nu s-a întâmplat,” spune Adrian Loe. „În schimb, ștergerea Arid1a după o leziune a celulelor stomacale le-a lăsat într-o stare persistentă de regenerare, incapabile să se recupereze.”
Aceasta sugerează că Arid1a joacă un rol critic în recuperarea celulară din stomac. După săptămâni în care aceste celule au rămas într-o stare de regenerare nerezolvată (însă fără cancer), cercetătorii au eliminat Trp53, cel mai comun gen legat de cancer. Aceasta a fost suficient pentru a declanșa cancerul și a provoca răspândirea acestuia.
Aceste descoperiri recente sugerează că variantele genetice asociate cancerului nu acționează singure, ci depind de ceea ce se întâmplă în mediul înconjurător. Studiul arată că, în timp ce procesul de regenerare și vindecare poate crește riscul de cancer gastric, recuperarea incompletă amplifică și mai mult acest risc.
„Medicina regenerativă este un domeniu dinamic și în rapidă expansiune, dar nu trebuie să pierdem din vedere faptul că trebuie să înțelegem mai bine cum să controlăm regenerarea,” spune Kim. „Asta pentru că, așa cum a arătat studiul nostru, aceasta deschide o susceptibilitate la cancer.”
„Pe măsură ce domeniul medicinei regenerative avansează, trebuie să ne concentrăm și pe studierea condițiilor care restabilesc o stare sănătoasă, echilibrată.”
