Cancerul pancreatic estea treia cauză de decese prin cancer în Statele Unite şi doar 12% dintre pacienţi supravieţuiesc la cinci ani după ce au fost diagnosticaţi.
Cancerul pancreatic sever este asociat cu metastazele, iar această răspândire a tumorilor secundare este cea care cauzează de obicei decesul, însă se cunosc puţine lucruri despre mecanismele moleculare care determină metastazele.
Într-un studiu publicat recent în revista Advanced Science, cercetătorii de la Universitatea Davis, din California, arată că expresia anormală a proteinei Engrailed-1 (EN1) favorizează progresia şi metastazarea cancerului pancreatic in vitro şi în modele de şoareci.
De asemenea, echipa a constatat că o expresie EN1 ridicată a fost asociată cu cancerul pancreatic sever şi metastatic la pacienţii umani, ceea ce sugerează că EN1 ar putea fi o ţintă bună potrivită terapiile împotriva cancerului pancreatic.
„Am identificat un nou factor epigenetic care poate contribui la metastaze în cancerul pancreatic, care este unul dintre cele mai dificile cancere de tratat", spune Chang-Il Hwang, profesor asistent în cadrul Departamentului de Microbiologie şi Genetică Moleculară al UC Davis şi autor principal al lucrării, într-un comunicat al universităţii.
O mai bună înţelegere a acestor mecanisme le permite cercetătorilor să identifice potenţiale ţinte şi să îmbunătăţească supravieţuirea pacienţilor..
Descoperirea unui factor-cheie în metastaza pancreatică
Metastaza este o componentă importantă a progresiei cancerului pancreatic, dar cercetătorii nu au reuşit să identifice mutaţiile genetice responsabile.
Echipa lui Hwang s-a gândit că factorii nongenetici, cum ar fi modificările epigenetice sau producţia modificată de proteine, ar putea fi în joc.
Ei au identificat anterior mai mulţi factori de transcripţie - proteine care controlează producţia altor proteine - care au un nivel crescut în cazul cancerelor pancreatice care au suferit metastaze, în comparaţie cu tumorile primare.
Una dintre aceste proteine, EN1, este esenţială pentru supravieţuirea neuronilor în timpul dezvoltării şi nu este produsă de obicei în celulele pancreatice adulte.
S-a demonstrat că EN1 favorizează formele agresive ale cancerului de sân şi este, de asemenea, asociată cu un prognostic nefavorabil în alte tipuri de cancer, inclusiv glioblastomul şi carcinomul adenoid chistic al glandelor salivare, însă rolul său în cancerul pancreatic nu fusese identificat până acum.
Foto: Micrografie care arată o tumoră pancreatică cu niveluri reduse experimental de En1, ceea ce reduce activitatea metastatică. Credit: Jihao Xu/UC Davis.
Cercetătorii au testat dacă inhibarea EN1 sau intensificarea expresiei sale are un impact asupra creşterii şi supravieţuirii „organoizilor" de cancer pancreatic - aglomerări tridimensionale de ţesut cultivat în laborator.
Ei au descoperit că, fără EN1, celulele canceroase pancreatice aveau mai puţine şanse de a supravieţui şi de a se diviza, în timp ce adăugarea de EN1 suplimentar a crescut supravieţuirea tumorilor.
Mai mult, atunci când cercetătorii au modificat genetic liniile celulare de cancer pancreatic de şoarece, astfel încât acestea să producă mai mult EN1 decât de obicei, celulele au prezentat rate crescute de invazie celulară şi de migraţie, caracteristici cheie ale metastazelor.
„Este foarte clar că EN1 este un factor cu adevărat important care stă la baza agresivităţii cancerului pancreatic", spune primul autor Jihao (Reno) Xu, doctorand în cadrul grupului de absolvenţi de biochimie, biologie moleculară, celulară şi de dezvoltare.
„Când am luat celule tumorale şi le-em făcut să supraexprime EN1, acestea au devenit mai metastatice şi mai agresive, iar când le-am eliminat, devin mai puţin metastatice", a precizat el.
Analizând bazele de date de pacienţi disponibile public, cercetătorii au arătat, de asemenea, că EN1 este important pentru prognosticul în cazul cancerului pancreatic uman.
Ei au descoperit că nivelurile EN1 erau ridicate la un subset de pacienţi cu cancer pancreatic avansat şi că pacienţii cu EN1 ridicat aveau tendinţa de a avea un prognostic mai prost.
„Pacienţii cu niveluri ridicate de EN1 au perioade de supravieţuire mai scurte, ceea ce sugerează că acesta contribuie la agresivitatea cancerului pancreatic", a precizat Hwang.
În prezent, echipa lucrează la modalităţi de transpunere a acestor constatări în practica clinică prin testarea diferitelor modalităţi de a viza EN1. De asemenea, ei intenţionează să continue să cerceteze şi alţi factori non-genetici care ar putea contribui la progresia cancerului pancreatic, pentru a identifica noi strategii terapeutice pentru această boală.
Foto articol: Cercetările recente ale lui Chang-il Hwang, profesor asistent de microbiologie şi genetică moleculară (stânga) şi ale doctorandului Jihao Xu (dreapta) au identificat o proteină legată de cancerul pancreatic metastatic. Acest lucru ar putea duce la noi modalităţi de tratare a bolii. (Sasha Bakhter/Colegiul de Ştiinţe Biologice, UC Davies).
