Cercetătorii sunt mai aproape de a descoperi noi ţinte de tratament pentru cancerul hepatic care ar putea funcţiona şi împotriva altor cancere.
Cel mai frecvent tip de cancer hepatic, carcinomul hepatocelular (HCC), este a treia cauză principală de decese legate de cancer la nivel global iar, conform statisticilor, cazurile sunt în creştere, atât în Statele Unite, cât şi în întreaga lume.
În timp ce chimioterapia, chirurgia şi transplanturile de ficat pot ajuta unii pacienţi, tratamentele ţintite pentru HCC ar putea salva milioane de vieţi.
Studii recente au oferit indicii despre o ţintă potenţială, respectiv proteinele ceasului circadian din interiorul celulelor, care ajută la coordonarea schimbărilor în funcţionarea organismului pe parcursul unei zile.
Majoritatea acestor cercetări sugerează doar o legătură indirectă între funcţia ceasului circadian şi HCC, cum este şi observaţia că celulele colectate de la pacienţii cu cancer hepatic au perturbat ritmurile circadiene.
Acum, un studiu condus de cercetătorii de la facultatea de medicină Keck de la universitatea California de Sud (USC) leagă în mod direct proteinele ceasului circadian de cancerul de ficat, şi arată şi modul prin care celulele canceroase deturnează acest mecanism pentru a se înmulţi şi răspândi.
Cercetarea, publicată pe 3 ianuarie, în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences - PNAS, a mai descoperit că inhibarea proteinelor cheie ale mecanismului circadian poate preveni înmulţirea celulelor canceroase.
„Studiile anterioare nu ne-au oferit o înţelegere reală cu privire la modul în care am putea folosi un tratament specific pentru a viza procesele din celulele canceroase hepatice. În această lucrare, facem primii paşi în acest sens”, a declarat autorul principal al studiului, Steve A. Kay, profesor de neurologie, inginerie biomedicală şi biologie computaţională cantitativă la facultatea de medicină Keck din USC.
„Suntem foarte încântaţi să găsim o strategie de tratament nouă, inovatoare, care poate îmbunătăţi în cele din urmă rezultatele pentru pacienţii cu cancer hepatic”, a declarat la rândul său, dr. Heinz-Josef Lenz, profesor de medicină şi medicină preventivă, unul dintre conducătorii echipei de cercetare a Programului de cancere gastrointestinale de la USC Norris.
„Prin ţintirea ceasului circadian, nu ţintim doar celulele tumorale, ci şi zona din jurul tumorii, ceea ce poate ajuta la creşterea eficacităţii altor tratamente vizate”, a precizat medicul
Întreruperea ciclului celular
Pentru a elucida rolul proteinelor ceasului circadian în carcinomul hepatocelular, cercetătorii au efectuat o serie de experimente, folosind o combinaţie de culturi celulare, analiză genomică şi modele animale.
Cercetătorii au arătat, în primul rând, că două proteine cheie ale ceasului circadian, cunoscute sub numele de CLOCK şi BMAL1, sunt esenţiale pentru replicarea celulelor canceroase hepatice în cultura celulară. Când CLOCK şi BMAL1 sunt suprimate, procesul de replicare a celulelor canceroase este întrerupt, provocând în cele din urmă moartea celulelor (apoptoza).
Declanşarea apoptozei, în timpul căreia o celulă nu se mai poate diviza şi apoi se autodistruge, este scopul multor tratamente moderne pentru cancer.
Echipa s-a bazat pe mostrele genomice, construite în anii de cercetare asupra proteinelor ceasului circadian din organism, pentru a înţelege în continuare rolul CLOCK şi BMAL1.
Printre alte descoperiri, ei au mai arătat că eliminarea proteinelor a redus nivelurile enzimei Wee1 şi a crescut nivelul inhibitorului enzimei P21.
„Este exact ceea ce îţi doreşti, pentru că atunci când vine vorba de proliferarea celulelor canceroase, P21 este o frână, iar Wee1 este o pedală de acceleraţie”, a precizat prof. Kay, vicedirector al Centrului USC Norris pentru dezvoltarea medicamentelor pentru cancer.
Cercetătorii şi-au testat descoperirile in vivo. Şoarecii injectaţi cu celule canceroase de ficat uman nemodificate au crescut tumori mari, dar cei injectaţi cu celule modificate pentru a suprima CLOCK şi BMAL1 au prezentat puţin sau deloc creşterea tumorii.
Dezvoltarea de terapii ţintite
Înţelegerea modului în care celulele canceroase deturnează proteinele ceasului circadian este un pas important către stoparea răspândirii cancerului de ficat, dar cercetătorii mai au multe întrebări la care trebuie să răspundă.
Cercetătorii vor în continuare să exploreze relaţia dintre proteinele ceasului circadian, Wee1 şi gena P53. Gena ajută la prevenirea creşterii tumorilor în organism, iar mutaţiile din P53 au fost mult timp asociate cu un risc crescut pentru diferite tipuri de cancer.
„Trebuie să înţelegem această relaţie pentru a identifica mai bine care pacienţi ar putea beneficia cel mai mult de pe urma unei terapii direcţionate împotriva CLOCK şi BMAL1”, a spus prof. Kay.
Cercetătorii speră să înceapă testarea medicamentelor experimentale care pot viza CLOCK şi BMAL1 la pacienţii cu cancer la ficat.
Recentul studiu, face parte dintr-un corp mai larg de cercetare care analizează proteinele ceasului circadian în mai multe tipuri de cancer, inclusiv glioblastomul, leucemia şi cancerul colorectal.
Cercetarea este o colaborare între experţi în biologie celulară şi clinicieni de la Centrul de cancer Norris Comprehensive al USC, care este recunoscut pentru expertiza sa în studii clinice pentru diferite tipuri de cancer, inclusiv carcinomul hepatocelular.
