Metastazele apar atunci când cancerul se răspândeşte pentru a forma noi tumori şi cauzează aproximativ 90% din decesele legate de cancer. Pentru că celulele canceroase metastatice circulă prin sânge, ficatul, care filtrează sângele, este considerat cel mai vulnerabil organ, motiv pentru care sunt necesare urgent tratamente noi, care să prevină metastazele hepatice.
O echipă de cercetători ai Universităţii Metropolitane din Osaka, Japonia, a descoperit un mecanism care permite celulelor canceroase metastatice să se infiltreze în ficat şi modul în care acest mecanism ar putea fi blocat prin inhibarea unei proteine .
Aproximativ 90% dintre decesele cauzate de cancer se datorează metastazelor care iau naştere atunci când cancerul se răspândeşte şi formează noi tumori. Ficatul este considerat cel mai vulnerabil organ în cancerul metastatic: rata de supravieţuire la 5 ani după intervenţia chirurgicală pentru îndepărtarea metastazelor hepatice este de până la 30-50%, aşa că este nevoie urgentă de a dezvolta tratamente pentru prevenirea metastazelor hepatice.
Echipa de cercetători de la facultatea de medicină a Universităţii Metropolitane şi facultatea de Ştiinţe Veterinare, a identificat o cale alternativă pentru metastaza hepatică şi a clarificat mecanismul molecular implicat. Conform noilor cercetări, cancerul invadează celulele prin spaţiul intracelular din celulele endoteliale.
Se ştie că celulele canceroase metastazante modifică micromediul celulelor hepatice în moduri care promovează metastazele, dar amploarea acestor interacţiuni nu a fost suficient cercetată. Celulele canceroase transportate în fluxul sanguin vin în contact cu celulele endoteliale sinusoidale hepatice (LSEC), care căptuşesc vasele de sânge ale ficatului pentru a forma o barieră de protecţie.
Celulele LSE sunt responsabile pentru funcţia de detoxifiere a ficatului şi prezintă numeroşi mici pori, prin care componentele lichide ale sângelui şi alte particulele mici, dar nu şi celulele canceroase, pot pătrunde în ficat. Celulele LSEC sunt expuse constant la substanţe toxice transportate de sânge care pot perturba aceşti pori mici în condiţii de stres; acest lucru determină formarea unor goluri intracelulare mai mari între LSEC, slăbind astfel bariera de protecţie.
Acest lucru a determinat grupul de cercetare să considere că aceste spaţii intracelulare mărite între LSEC pot fi implicate în metastazele hepatice.
Grupul de cercetare a creat un model de şoarece al metastazei hepatice, prin injectarea de celule canceroase în splina animalelor, şi a efectuat analize omice pentru a observa modificările LSEC.
Ei au descoperit că atunci când celulele canceroase s-au mutat de la splină la ficat, au indus celulele LSE să producă mai multe proteine. Expresia uneia dintre aceste proteine în LSEC, metaloproteinaza matricială 9 (MMP9), a determinat formarea golurilor intracelulare.
În plus, folosind microscopia electronică şi reconstrucţia tomografică 3D, cercetătorii au arătat că celulele canceroase şi-au extins proiecţiile direct în spaţiile intracelulare ale celulelor LSE, permiţându-le să se infiltreze în ţesutul hepatic.
Oamenii de ştiinţă au descoperit o corelaţie pozitivă între numărul spaţiilor intracelulare din stratul LSEC şi numărul noilor tumori hepatice metastatice care s-au format la şoareci.
Astfel, noile tumori ar putea fi prevenite prin tratarea şoarecilor cu un inhibitor de MMP9, ceea ce sugerează că proteina MMP9 este o ţintă terapeutică promiţătoare pentru prevenirea metastazelor hepatice.
„În acest studiu, am descoperit un nou fenomen legat de formarea metastazelor: celulele canceroase induc formarea de spaţii intracelulare între LSEC şi se infiltrează în ficat prin acele goluri. Cu aceste rezultate ne continuăm cercetările pentru a dezvolta noi tratamente pentru metastazele hepatice, vizând formarea de goluri intracelulare între LSEC”, a declarat Misako Matsubara, profesorul asociat la facultatea de ştiinţe veterinare din Osaka.
Rezultatele acestei cercetări au fost publicate online, săptămâna trecută, în Science, şi sunt de aşteptat să conducă la dezvoltarea de medicamente pentru prevenirea şi tratarea cancerului hepatic metastatic.
