Mechanizmy molekularne nowotworów

Rak często jest spowodowany mutacjami aktywowanymi w onkogenach, takich jak Ras, lub mutacjami cichymi w genach supresorowych, takich jak p53. Inną cechą charakterystyczną tej choroby jest zdolność komórek nowotworowych do migracji z pierwotnej lokalizacji do odległych narządów, a zjawisko to nosi nazwę przerzutu nowotworowego. Przerzuty pojawiają się zwykle w późnych stadiach choroby i są bardzo trudne w leczeniu.

Istnieje pilna potrzeba zidentyfikowania genów, które ulegają mutacji w różnych rodzajach rakach oraz są przyczyną występowania anomalii i przerzutów. Finansowany przez UE projekt CANCER METASTASIS (Identification of important regulators of metastasis in pancreatic cancer) dążył do osiągnięcia tych celów koncentrując się na raku trzustki. Biorąc pod uwagę zwiększoną zapadalność na raka trzustki i fatalne rokowanie dla tej choroby, istnieje potrzeba wglądu w jej etiologię molekularną.

Coraz więcej danych wskazuje, że komórki raka trzustki wykazują mutacje w K-Ras, a także w p53, Cdkn2A i Smad4. Jednak ta wiedza nie przełożyła się na interwencje terapeutyczne.

W związku z zapotrzebowaniem na nowe strategie terapeutyczne, konsorcjum CANCER METASTASIS postanowiło zidentyfikować geny związane z pojawieniem się przerzutów. Za pomocą technologii RNAi wyciszono ekspresję genu i przeprowadzono duże genetyczne badania przesiewowe. Opierając się na wcześniejszej wiedzy na temat raka trzustki, uczestnicy projektu wygenerowali listę przypuszczalnych genów docelowych.

Naukowcy poszli o krok dalej i ocenili rolę tych genów in vivo. Ekspresję genów w komórkach raka trzustki wyciszono poprzez zastosowanie cząsteczek RNA (shRNA) o strukturze spinki do włosów. Poprzez porównanie licznych cząsteczek przed i po powstaniu przerzutów, badacze zidentyfikowali 18 genów uczestniczących w przerzutach lub wzroście raka w tkance płucnej.

Ponadto, naukowcy wykazali, że pięć z tych genów odgrywa zasadniczą rolę w przerzutach raka trzustki do płuc. Mimo, iż geny te mają zróżnicowane funkcje, wszystkie wydawały się uczestniczyć w komunikacji komórek trzustki oraz adaptacji do nowego środowiska.

Przyszłe prace badawcze mogą dalej zgłębiać ścieżki niższego rzędu tych genów, aby wyjaśnić ich funkcję biologiczną i określić nowe cele terapeutyczne. Cele te można również zastosować w leczeniu innych nowotworów dających przerzuty.