Un grup de cercetători americani a descoperit un factor-cheie în procesul apoptozei - moartea celulelor canceroase - care activează celulele imune. Echipa speră că descoperirile vor contribui la eforturile de perfecţionare a utilizării imunoterapiilor împotriva mai multor tipuri de cancer dificile.
Oamenii de ştiinţă au identificat o proteină care joacă un rol esenţial în acţiunea mai multor terapii emergente împotriva cancerului.
Aceştia şi-au prezentat concluziile în numărul de luni al revistei Cancer Research.
„Majoritatea medicamentelor anticancerigene determină celulele canceroase să se deterioreze şi să moară într-un proces controlat cunoscut sub numele de apoptoză. Dar apoptoza nu activează de obicei puternic celulele imunitare", explică David Shapiro, profesor de biochimie la universitatea Illinois Urbana-Champaign, care a condus cercetarea.
„Câteva terapii emergente împotriva cancerului determină celulele canceroase să se umfle şi să explodeze. Proteina pe care am identificat-o, un canal de ioni de sodiu cunoscut sub numele de TRPM4, este esenţială pentru terapiile împotriva cancerului care promovează acest tip de moarte celulară, numită necroză", a precizat prof. Shapiro.
Spre deosebire de apoptoză, necroza semnalează puternic sistemului imunitar să ţintească şi să cureţe rămăşiţele celulelor muribunde, spune prof. Shapiro.
„Acest lucru sugerează că tratamentele care promovează necroza pot îmbunătăţi imunoterapiile împotriva tumorilor solide", a precizat el.
TRPM4 este primul mediator proteic al necrozei induse de terapia anticanceroasă care a fost descris, explică prof. Shapiro.
În cadrul unor lucrări anterioare, echipa a dezvoltat două medicamente - un compus numit BHPI şi, mai târziu, un agent mai eficient cunoscut sub numele de ErSO - care stimulează necroza în tumorile solide, micşorând în mod dramatic şi adesea eradicând tumorile primare şi metastatice la şoareci.
Aceste medicamente se leagă la receptorii de estrogen de pe celulele canceroase şi provocă o supraîncărcare a căii de răspuns la stres celular, în mod normal protectoare.
Această cale, „răspunsul anticipat al proteinelor desfăşurate (a-UPR)", determină în cele din urmă ca celula să se umfle, să se deterioreze şi să moară.
„Deşi am identificat etapele iniţiale ale căii a-UPR care ucide celulele canceroase, proteinele specifice care controlează umflarea, ruperea, şi moartea rapidă a celulelor necrotice ne sunt încă necunoscute", a declarat prof. Shapiro.
Pentru a identifica proteinele relevante, profesorul împreuncă cu colegii săi au analizat celulele cancerului de sân. Ei au eliminat cele aproximativ 20.000 de gene individuale din celulele canceroase şi apoi le-au tratat cu BHPI sau ErSO.
Celulele care au rezistat tratamentelor cu aceşti agenţi au dezvăluit care gene sunt esenţiale pentru eficacitatea medicamentelor.
Cercetătorii au fost surprinşi să descopere că TRPM4 a apărut ca fiind un motor cheie al procesului de necroză în celulele canceroase tratate cu ErSO şi BHPI.
Echipa a descoperit, de asemenea, că TRPM4 e important pentru activitatea mai multor terapii oncologice care induc necroza.
„Acest lucru le va permite medicilor să identifice pacienţii cu cele mai mari şanse de a beneficia de terapii care induc necroza, deoarece cancerele lor au niveluri ridicate de TRPM4", a declarat prof. Shapiro.
Un studiu ulterior a arătat că o creştere a calciului intracelular indusă de ErSO determină deschiderea canalului TRPM4, permiţând ionilor de sodiu şi apei să pătrundă în celulă.
Acest aflux face ca celula să se umfle, să se rupă şi să prezinte scurgeri, activând astfel celulele imune şi determinându-le să se grăbească spre locul unde se află celulele moarte.
„Tratamentul cancerului a fost transformat de imunoterapie, care frânează celulele imunitare, permiţându-le să atace celulele canceroase", a declarat prof. Shapiro.
„Totuşi, imunoterapia a avut un succes limitat împotriva tumorilor solide, cum ar fi cancerul de sân ER-pozitiv şi cancerul pancreatic".
Prin ţintirea căii TRPM4 în tumorile solide, oamenii de ştiinţă ar putea spori şi mai mult eficacitatea terapiilor disponibile anticancer care induc necroza pentru a lupta împotriva acestor tumori.
Echipa a descoperit că medicamentul împotriva cancerului, ErSO, acţionează ca starterul unei maşini care porneşte motorul şi apoi nu mai este necesar odată ce motorul este pornit.
Umflarea celulelor canceroase, provocată de TRPM4 este cea care conduce stresul letal care le ucide, spun cercetătorii. O expunere de doar o oră la ErSO a ucis efectiv celulele canceroase câteva zile mai târziu, au menţionat aceştia.
