Разумевање начина раста и ширења тумора остаје један од највећих изазова у истраживању рака. Научници са Универзитета у Женеви (УНИГЕ), радећи са Лудвиг институтом за истраживање рака, идентификовали су изненађујући фактор који може помоћи да се објасни зашто неки карциноми напредују агресивније. Њихово истраживање показује да неутрофили, уобичајени тип имуних ћелија, могу бити измењени од стране туморског окружења на начине који заправо подржавају раст рака уместо да га заустављају.
Једном када су изложене туморском екосистему, ове имуне ћелије почињу да производе молекул познат као хемокин ЦЦЛ3. Уместо да помаже телу да се бори против болести, ЦЦЛ3 подстиче раст тумора. Пошто се овај процес појављује код многих типова рака, може послужити као користан сигнал за праћење прогресије болести. Налази су објављени у часопису Цанцер Целл.
Тумори расту у сложеном ћелијском окружењу
Рак се не развија изоловано. Тумори постоје у веома интерактивном окружењу које се састоји од много различитих типова ћелија, које утичу једни на друге. Идентификација која од ових интеракција заиста покреће раст тумора је велики изазов.
„Једна од потешкоћа лежи у идентификацији, у окружењу које тек сада почињемо да разумемо, елемената који заиста утичу на способност тумора да расте“, објашњава Микаел Питтет, редовни професор на Одељењу за патологију и имунологију и у Транслационом истраживачком центру за онкохематологију (ЦРТОХ) на Медицинеу Браун факултету, члан факултета Медицинеу Ла. Лудвиг институт за истраживање рака, који је водио овај рад.
Питтет напомиње да се ова студија заснива на ранијим налазима. „У 2023. смо показали да је експресија два гена у макрофагима снажно повезана са прогресијом болести. Ово представља једноставну, али информативну варијаблу за разумевање тумора и предвиђање њихове путање. Наша нова студија истиче другу варијаблу, овог пута која укључује другу популацију имуних ћелија: неутрофиле.“
Када неутрофили пређу са бранилаца на промотере тумора
Неутрофили су међу најраспрострањенијим имуним ћелијама у телу и обично служе као рана линија одбране од инфекција и повреда. Код рака, међутим, њихово присуство често сигнализира лошији исход.
Истраживачи су открили да тумори активно регрутују неутрофиле и мењају њихово понашање. „Открили смо да неутрофили регрутовани тумором пролазе кроз репрограмирање своје активности: почињу да производе молекул локално – хемокин ЦЦЛ3 – који промовише раст тумора“, објашњава Микаел Питтет.
Ова промена претвара нормално заштитни имуни одговор у онај који помаже раку да напредује.
Превазилажење техничких препрека за проучавање неутрофила
Проучавање неутрофила представља велике техничке препреке, посебно када је у питању генетска манипулација. „Неутрофиле је посебно тешко проучавати и генетски манипулисати“, објашњава Евангелиа Болли, ко-водитељ студије и одговорна за њену експерименталну компоненту, тада постдокторски истраживач на Одељењу за патологију и имунологију на Медицинском факултету УНИГЕ, сада постдокторски истраживач на МИТ и Броад Институту на МИТ.
Да би превазишао овај изазов, тим је користио више експерименталних стратегија за прецизну контролу гена ЦЦЛ3 у неутрофилима без утицаја на друге ћелије. „Комбиновали смо различите приступе да контролишемо експресију ЦЦЛ3 гена посебно у неутрофилима, без инхибиције у другим ћелијама. Деликатна вежба!“ каже она.
Када је ЦЦЛ3 уклоњен, неутрофили више нису подржавали раст тумора. Наставили су нормално да функционишу у крвотоку и још увек су били у стању да се акумулирају унутар тумора, али до штетног репрограмирања више није дошло.
Анализа великих података потврђује заједнички образац
Истраживачи су ојачали своје налазе поновном анализом података из многих независних студија. Детекција неутрофила у овим скуповима података захтевала је нове аналитичке методе.
„Морали смо да иновирамо да бисмо прецизније открили неутрофиле“, објашњава Пратиакша Вирапати, први аутор и специјалиста за биоинформатику. „Њихова ниска генетска активност их често чини невидљивим користећи стандардне алате за анализу. Развијањем нове методе, успели смо да покажемо да, код многих карцинома, ове ћелије деле заједничку путању: производе велике количине ЦЦЛ3, који је повезан са про-туморском активношћу.“
ЦЦЛ3 као могући маркер прогресије тумора
Идентификовањем ЦЦЛ3 као кључног покретача раста тумора изазваног неутрофилима, истраживачки тим је открио обећавајућу нову варијаблу за разумевање како се рак развија.
„Дешифрујемо ‘личну карту’ тумора тако што идентификујемо, једну по једну, кључне варијабле које одређују еволуцију болести“, објашњава Питет. „Наш рад сугерише да постоји ограничен број ових варијабли. Када се правилно идентификују, оне би могле помоћи у бољем прилагођавању управљања сваким пацијентом и, на крају, понудити ефикаснију и персонализованију негу.“
