Cercetătorii au descoperit că blocarea anumitor procese de reparare a ADN-ului în celulele canceroase poate face radioterapia mai eficientă, alertând sistemul imunitar să atace tumorile.
O echipă de la Institutul de Cercetări Medicale pentru Copii (CMRI) din Australia a făcut o descoperire majoră în cercetarea cancerului: motivul pentru care celulele mor în moduri diferite după radioterapie. Această descoperire neaşteptată ar putea conduce la tratamente mai eficiente şi la rate mai mari de vindecare pentru pacienţii cu cancer.
Radioterapia este un tip esenţial de tratament pentru cancer. De-a lungul decadelor, cercetătorii au avut dificultăţi în a înţelege de ce radioterapia omoară celule din acelaşi tumor în moduri diferite. Acest lucru este important deoarece unele forme de moarte celulară nu sunt observate de sistemul imunitar, în timp ce altele declanşează un răspuns imun care omoară celulele canceroase. Deblocarea sistemului imunitar al pacientului pentru a ucide celulele canceroase şi a elimina tumorile este un obiectiv major al tratamentului cancerului.
„Rezultatul surprinzător al cercetării noastre este că repararea ADN-ului, care protejează de obicei celulele sănătoase, determină modul în care celulele canceroase mor după radioterapie”, a decalrat într-un comunicat prof. Tony Cesare.
ADN-ul din celulele umane este constant supus daunelor, iar repararea ADN-ului are loc tot timpul pentru a remedia aceste daune şi a menţine celulele sănătoase, spun c ercetătorii.
Se pare că aceste procese de reparare pot recunoaşte când daunele sunt copleşitoare (de exemplu, din cauza radioterapiei) şi dau instrucţiuni celulei canceroase despre cum să moară.
Rolul căilor de reparare a ADN-ului în moartea celulară
Când ADN-ul deteriorat de radioterapie a fost reparat printr-o metodă numită recombinare omologă, celulele canceroase au murit în timpul procesului de reproducere – un proces numit diviziune celulară sau mitoză. Critic, moartea în timpul diviziunii celulare trece neobservată de sistemul imunitar, deci nu va declanşa un răspuns imun.
„Asta nu este ceea ce ne dorim", spune prof. Tony Cesare.
Totuşi, explică el, celulele care au gestionat ADN-ul deteriorat prin alte metode de reparare a ADN-ului au supravieţuit procesului de diviziune celulară, dar au făcut acest lucru prin eliberarea de subproduse ale reparării ADN-ului în celulă. Pentru celulă, aceste subproduse de reparare arată ca o infecţie virală sau bacteriană. Acest lucru face ca celula canceroasă să moară într-un mod care alertă sistemul imunitar, iar asta este ceea ce oamenii de ştiinţă îşi propun.
Cromozomi din celule canceroase cu ADN colorat în albastru, telomeri coloraţi în verde şi centromore coloraţi în roz. Credit: Institutul de Cercetare Medicală pentru Copii din Australia
Avansuri tehnologice care au permis descoperirea
Prof. Cesare atribuie aceste descoperiri tehnologiei de microscopie a celulelor vii care a permis echipei sale să urmeze celulele iradiate timp de o săptămână după radioterapie.
„Imaginile live ne-au arătat întreaga complexitate a rezultatelor după radioterapie, permiţându-ne să înţelegem exact de ce a avut loc acest lucru”.
Aceste descoperiri răspund unei întrebări clinice care a pus probleme domeniului timp de 30 de ani.
„Am descoperit că modul în care celulele tumorale mor după radioterapie depinde de angajarea unor căi specifice de reparare a ADN-ului, în special atunci când radioterapia este administrată în doze foarte mari şi concentrate. Aceasta deschide noi oportunităţi pentru a spori eficienţa radioterapiei prin combinarea cu alte terapii, în special imunoterapie, pentru a creşte numărul de vindecări ale cancerului”, a adăugat prof. Harriet Gee, oncolog radioterapeut în cadrul Reţelei de Oncologie Radiologică a Districtului de Sănătate din Vestul Sydney.
Studiul a fost publicat recent în revista Nature Cell Biology.
