Oamenii de ştiinţă fac progrese în dezvoltarea unei noi tehnologii care inversează transformarea celulelor canceroase înapoi în celule normale.
Cercetătorii de la Institutul avansat de ştiinţă şi tehnologie din Coreea (KAIST) s-au evidenţiat pentru activitatea lor de dezvoltare a unei tehnologii originale pentru tratamentul de inversare a cancerului, care nu ucide celulele canceroase, ci doar le modifică caracteristicile pentru a le inversa într-o stare similară cu cea a celulelor normale. Acum, ei au reuşit să dezvăluie pentru prima dată că un comutator molecular care poate induce inversarea cancerului în momentul în care celulele normale se transformă în celule canceroase este ascuns în reţeaua genetică.
Laboratorul KAIST a dezvoltat anterior o tehnologie inovatoare care poate trata cancerul de colon prin transformarea celulelor canceroase într-o stare asemănătoare celulelor normale, fără a le ucide, evitând astfel efectele secundare.
Cercetătorii au anunţat miercuri că echipa de cercetare din cadrul departamentului de inginerie biologică şi a creierului a reuşit să avanseze dezvoltarea acestei tehnologii fundamentale pentru a surprinde fenomenul de tranziţie critică în momentul în care celulele normale se transformă în celule canceroase şi să îl analizeze pentru a descoperi un comutator molecular care poate transforma celulele canceroase din nou în celule normale.
„Am descoperit un comutator molecular care poate inversa soarta celulelor canceroase înapoi la o stare normală prin captarea momentului de tranziţie critică chiar înainte ca celulele normale să fie transformate într-o stare canceroasă ireversibilă”, a anunţat miercuri, într-un comunicat profesorul Kwang-Hyun Cho, care conduce cercetările.
O tranziţie critică este un fenomen în care are loc o schimbare bruscă a stării la un moment dat, cum ar fi transformarea apei în abur la 100 ℃. Acest fenomen de tranziţie critică apare, de asemenea, în procesul în care celulele normale se transformă în celule canceroase la un moment dat datorită acumulării de modificări genetice şi epigenetice.
Echipa de cercetare a descoperit că celulele normale pot intra într-o stare de tranziţie critică instabilă în care celulele normale şi celulele canceroase coexistă chiar înainte de a se transforma în celule canceroase în timpul tumorogenezei, producerea sau dezvoltarea tumorilor, şi a analizat această stare de tranziţie critică folosind o metodă de biologie a sistemelor pentru a dezvolta o tehnologie de identificare a comutatorului molecular de inversare a cancerului care poate inversa procesul de cancerizare.
Ei au aplicat apoi această tehnologie celulelor canceroase de colon şi au confirmat, prin experimente moleculare pe celule, că celulele canceroase pot recupera caracteristicile celulelor normale.
Aceasta este o tehnologie originală care deduce automat un model computerizat al reţelei genetice care controlează tranziţia critică a dezvoltării cancerului din datele de secvenţiere ARN unicelulară şi găseşte în mod sistematic comutatoare moleculare pentru reversia cancerului prin analize simulate.
Se preconizează că această tehnologie va fi aplicată în viitor la dezvoltarea de terapii de reversie şi pentru alte tipuri de cancer.
Potrivit prof. Cho, acest studiu a dezvăluit în detaliu, la nivelul reţelei genetice, ce schimbări au loc în celule în spatele procesului de dezvoltare a cancerului, care a fost considerat un mister până acum.
El a subliniat că „acesta este primul studiu care dezvăluie că un indiciu important care poate inversa soarta tumorogenezei este ascuns în acest moment foarte critic de schimbare”.
Rezultatele acestui studiu au fost publicate recent în revista internaţională „Advanced Science”.
Diagrama schematică a rezultatelor cercetării. Echipa de cercetare a profesorului Kwang-Hyun Cho a dezvoltat o tehnologie originală pentru a descoperi sistematic comutatoarele moleculare cheie care pot induce reversia celulelor cancerului de colon printr-o abordare a biologiei sistemelor utilizând o analiză a peisajului atractor al unui model de reţea genetică pentru tranziţia critică în momentul transformării de la celule normale la celule canceroase şi a verificat efectul de reversie al cancerului de colon real prin experimente celulare.
