Rak gušterače jedan je od najtežih oblika raka za rano dijagnosticiranje, a često slabo reagira na standardne terapije poput kemoterapije i radioterapije. Zbog toga znanstvenici intenzivno traže nove načine kako zaustaviti bolest prije nego što dosegne uznapredovalu fazu. Već se zna da živčani sustav može pomoći širenju raka, no što se događa u najranijim fazama razvoja raka gušterače do sada je bilo nejasno.
„Jedan fenomen koji je poznat zove se perineuralna invazija,“ objašnjava Jeremy Nigri, postdoktorand u laboratoriju profesora Davida Tuvesona na Cold Spring Harbor Laboratory. „To znači da stanice raka migriraju unutar živaca i koriste ih kao put za metastaziranje.“
Živci uključeni i prije nastanka tumora
Nigri i njegovi kolege otkrili su dokaze da živčani sustav sudjeluje u razvoju raka gušterače mnogo ranije nego što se ranije mislilo. Njihova istraživanja pokazuju da živci aktivno doprinose razvoju raka čak i prije nego što se pojave vidljivi tumori.
Koristeći naprednu 3D mikroskopiju, tim je primijetio da fibroblasti koji potiču rast tumora, poznati kao myCAFs, oslobađaju kemijske signale koji privlače okolna živčana vlakna. Jednom kad su živci prisutni, myCAFs i živčane stanice međusobno komuniciraju unutar lezija gušterače, stvarajući okoliš koji pogoduje rastu tumora. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Cancer Discovery, publikaciji American Association for Cancer Research, piše science daily.
3D snimke otkrivaju gusto umrežene živčane strukture
Za vizualizaciju ove interakcije znanstvenici su koristili metodu poznatu kao whole-mount immunofluorescence, koja omogućuje detaljno trodimenzionalno snimanje lezija i okolnih stanica. Dok u tradicionalnim 2D snimkama živčana vlakna izgledaju poput sitnih raspršenih točkica, 3D prikazi otkrivaju gustu i međusobno povezanu mrežu živaca koja se proteže kroz lezije i omotava myCAFs.
„Kad sam prvi put vidio te slike, bio sam šokiran,“ kaže Nigri. „Ne bih mogao ni zamisliti da lezija izgleda ovako. Prije sam je uvijek gledao samo u 2D.“
Povratna petlja koja potiče rast tumora
Eksperimenti na miševima i ljudskim stanicama otkrili su štetnu petlju između myCAFs i živaca. MyCAFs oslobađaju signale koji privlače živčana vlakna iz simpatičkog živčanog sustava, koji kontrolira reakciju tijela „bori se ili bježi“.
Ta živčana vlakna oslobađaju noradrenalin, neurotransmiter koji se veže za fibroblaste i uzrokuje porast razine kalcija u stanicama. Povećana koncentracija kalcija dodatno aktivira myCAFs, potičući prerano kancerogeno ponašanje. Istovremeno, privlači još više živčanih vlakana, jačajući samoodrživu petlju koja pogoduje razvoju tumora, prenosi science daily.
Prekid živčanih signala usporava rast tumora
Znanstvenici su testirali i što se događa ako se ta živčana aktivnost prekine. „U jednom eksperimentu koristili smo neurotoksin kako bismo onemogućili simpatički živčani sustav,“ objašnjava Nigri. „Pokazali smo smanjenu aktivaciju fibroblasta i gotovo 50% smanjenje rasta tumora.“
Moguće nove strategije liječenja
Budući da se interakcija između myCAFs i živaca događa vrlo rano, ciljano blokiranje tog procesa može ponuditi novu terapijsku strategiju. Istraživanje sugerira da postojeći lijekovi, uključujući doksazosin, mogu biti korisni u kombinaciji s tradicionalnim terapijama poput kemoterapije ili imunoterapije.
„Sljedeći korak bit će detaljnije proučiti kako blokirati komunikaciju između fibroblasta i živaca,“ kaže Nigri. „Uz podršku organizacija poput Lustgarten Foundation i Pancreatic Cancer Action Network, nadamo se da ćemo jednog dana poboljšati ishode liječenja pacijenata.“
Za sudjelovanje u komentarima je potrebna prijava, odnosno registracija ako još nemaš korisnički profil....