Studiul corelează celulele canceroase poliploide cu invazia și răspândirea tumorilor
Una dintre cele mai mari provocări în cercetarea cancerului este înțelegerea motivelor pentru care unele celule tumorale devin deosebit de agresive, invazive și rezistente la tratament.
Cercetătorii au legat din ce în ce mai mult aceste trăsături periculoase de celulele canceroase poliploide – celule cu seturi suplimentare de cromozomi – însă modul în care acești cromozomi extra contribuie la răspândirea tumorilor rămâne neclar.
Un nou studiu realizat de Universitatea Tulane oferă un posibil răspuns. Oamenii de știință au descoperit că atunci când celulele animale obțin cromozomi suplimentari, acestea activează un răspuns de stres celular care le face mai mobile și mai predispuse să înghită celulele vecine.
Studiul, publicat în Journal of Cell Biology, a folosit musculițe de oțet și celule canceroase umane din plămâni pentru a extinde înțelegerea comportamentului celulelor poliploide și sugerează o posibilă nouă strategie de tratament pentru limitarea răspândirii tumorilor agresive și rezistente la terapie.
Cercetătorii au descoperit că obținerea de cromozomi suplimentari determină celulele poliploide să producă o abundență de proteine, declanșând un traseu de stres care implică o enzimă numită JNK. Acest stres reprogramează celulele, care dobândesc capacitatea de a se răspândi și de a consuma celulele din jur.
Când cercetătorii au inhibat această enzimă în celulele poliploide din musculițe și în celulele canceroase poliploide umane, fiecare tip a arătat o capacitate redusă de a migra prin țesuturi.
„Descoperirile noastre au implicații importante pentru biologia cancerului, unde celulele poliploide sunt adesea îmbogățite în tumorile agresive, rezistente la terapie”, a declarat Wu-Min Deng, profesor de biochimie și biologie moleculară la Universitatea Tulane și profesor la Tulane Cancer Center. „Datele noastre sugerează că nivelurile ridicate de specii reactive de oxigen și activarea JNK ar putea sta la baza motilității îmbunătățite a celulelor canceroase poliploide. Țintirea căilor de stres în celulele poliploide ar putea reprezenta, prin urmare, o nouă strategie terapeutică pentru a limita invazia tumorilor.”
Majoritatea celulelor animale sunt diploide, având două seturi de cromozomi. Celulele poliploide nu sunt în mod inerent periculoase. În țesuturi precum inimă și ficat, unde activitatea celulelor stem este limitată, celulele poliploide care produc proteine suplimentare pot îmbunătăți regenerarea și repararea țesutului deteriorat.
În celulele tumorale, însă, acest comportament a fost legat de rezistența la terapie și de comportamentul agresiv.
„Studiul nostru sugerează că același stres intern care ajută celulele poliploide să supraviețuiască poate, de asemenea, să le facă mai mobile și să le ofere un avantaj competitiv”, a afirmat Youfang Zhou, cercetător postdoctoral la Universitatea Tulane.
În tumori, aceste comportamente pot asigura supraviețuirea și răspândirea celor mai puternice și agresive celule canceroase, în detrimentul celulelor canceroase mai slabe și mai puțin agresive.
„Descoperirile noastre arată că celulele poliploide induse nu sunt doar rezistente la stres, ci și activ responsabile, angajându-se în comportamente asociate de obicei cu celulele imune sau invazive”, a adăugat Xianfeng Wang, asistent de cercetare la Universitatea Tulane.
