ISTRAŽIVANJE RAKA: razvija se revolucionarna tehnologija za vraćanje stanica raka u normalne stanice

Istraživači su razvili novu revolucionarnu tehnologiju koja može pretvoriti neke stanice raka u stanje koje nalikuje normalnim stanicama, i to bez njihova ubijanja.

Ovaj pristup ne samo da predstavlja novi način potencijalnog liječenja raka, već i onaj koji izbjegava nuspojave koje proizvode drugi tretmani i rizik od rezistencije.

Reverzija raka, koja vraća stanice raka u njihovo diferencirano i nemaligno stanje, već se neko vrijeme predlaže kao potencijalno novi terapijski pristup. Stanice raka često su „nediferencirane“, što znači da gube specijalizirane karakteristike normalnih stanica.

Kroz proces ponovnog izazivanja ekspresije gena* povezanih s diferencijacijom, koji su tipično mutirani ili „isključeni“ u stanicama raka, može biti moguće ponovno ih aktivirati i vratiti njihovu normalnu funkciju ili čak postići „trans-diferencijaciju“, pri čemu se stanice raka diferenciraju u potpuno različite tipove stanica (npr. stanice raka dojke preusmjeravaju se da postanu specijalizirane stanice jetre).

* ekspresija gena - ostvarenje genske informacije proizvodnjom funkcionalnoga proteina ili ribonukleinske kiseline (RNK) 

Prethodno istraživanje pokazalo je reverziju stanica raka povezanih s mijeloičnom leukemijom, rakom dojke i hepatocelularnim karcinomom (vrstom raka jetara). Međutim, nije bilo sustavne identifikacije onoga što se naziva „glavnim regulatorima“, odnosno specifičnih gena ili proteina koji kontroliraju proces diferencijacije i koji induciraju ovu vrstu diferencijacije/trans-diferencijacije.

Ovo je važan korak, budući da identificiranjem takvih glavnih regulatora znanstvenici mogu manipulirati stanicama raka i reprogramirati ih da postanu nekancerozne stanice, nudeći tako alternativne ili komplementarne tretmane.

U svojoj posljednjoj studiji, istraživački tim predvođen profesorom Kwang-Hyun Choom, s Odsjeka za biološki i moždani inženjering na Korejskom naprednom institutu za znanost i tehnologiju (KAIST), opisao je novu tehnologiju koja može stanice raka debelog crijeva učinkovito pretvoriti u normalne stanice.

Tim se usredotočio na zapažanje da tijekom procesa onkogeneze (procesa u više koraka gdje se normalne stanice transformiraju u stanice raka) normalne stanice nazaduju duž svoje putanje diferencijacije. To im je omogućilo da razviju tehnologiju koja gradi digitalnog blizanca genske mreže povezane s normalnom putanjom diferencijacije stanice. Kroz ovu simulaciju, uspjeli su sustavno identificirati glavne molekularne prekidače koji induciraju normalnu diferencijaciju stanica.

Kada su ti prekidači primijenjeni na stanice raka debelog crijeva, stanice su se vratile u normalno stanje. Ti su rezultati potom potvrđeni molekularnim i staničnim pokusima na životinjama.

Ovaj rad pokazuje da se reverzija stanica raka može postići stvaranjem i analizom digitalnih blizanaca mreže gena stanica raka. Ovaj pristup stvara sustavniji način za kretanje naprijed, umjesto oslanjanja na slučajna otkrića. Moguće je da bi otkriće moglo dovesti do novih reverzibilnih terapija raka koje se mogu koristiti na različitim vrstama stanica raka.

„Činjenica da se stanice raka mogu pretvoriti natrag u normalne stanice je zadivljujući fenomen. Ova studija dokazuje da se takva reverzija može sustavno inducirati“, objasnio je Kwang-Hyun Cho u izjavi.

„Ovo istraživanje uvodi novi koncept reverzibilne terapije raka vraćanjem stanica raka u normalne stanice. Također razvija temeljnu tehnologiju za identificiranje ciljeva za vraćanje raka kroz sustavnu analizu normalnih putanja diferencijacije stanica."

Rad je objavljen u časopisu Advance Science.