În general, se crede că cancerul apare în urma unor leziuni genetice în interiorul celulelor individuale, dar dovezi recente au sugerat că semnalizarea anormală în țesutul înconjurător joacă, de asemenea, un rol important. Într-un studiu publicat la 22 septembrie în Cell Stem Cell, cercetătorii arată că semnalizarea inflamatorie din mediul tumoral al măduvei osoase este un factor cheie al malignității și prezice dezvoltarea leucemiei la șoareci și la oameni.
„Această descoperire aruncă o nouă lumină asupra asocierii de lungă durată dintre inflamație și cancer”, spune autorul principal al studiului, Marc Raaijmakers de la Erasmus MC Cancer Institute. „Elucidarea mecanismului molecular care stă la baza acestui concept deschide perspectiva îmbunătățirii diagnosticării pacienților cu risc crescut de apariție a leucemiei și potențialul unei viitoare terapii orientate spre nișă pentru a întârzia sau preveni apariția leucemiei.”
Leucemia este un tip de cancer în care celulele stem hematopoietice, sau celule stem care formează sângele, din măduva osoasă dau naștere unui număr mare de celule albe anormale din sânge. Dar, pe lângă celulele stem hematopoietice, măduva osoasă conține celule stem mezenchimale, care generează celule osoase, cartilaginoase, musculare și adipoase care susțin formarea sângelui și a țesutului conjunctiv fibros. Într-un studiu recent, Raaijmakers și echipa sa au descoperit că mutațiile genetice în celulele stem mezenchimale situate în mediul tumoral al măduvei osoase pot induce modificări maligne în celulele stem hematopoietice, crescând riscul de leucemie la șoareci. Cu toate acestea, mecanismele moleculare prin care micro-mediul tumoral contribuie la dezvoltarea cancerului au rămas neclare.
Pentru a răspunde la această întrebare, Raaijmakers și colaboratorii săi au folosit secvențierea masivă paralelă a ARN-ului celulelor mezenchimale la șoareci cu tulburare preleucemică Shwachman-Diamond (SDS) și mostre de măduvă osoasă de la pacienți cu o serie de sindroame preleucemice, inclusiv SDS și sindrom mielodisplastic (MDS). Această analiză a dezvăluit că celulele mezenchimale în aceste tulburări sunt supuse unui stres, ceea ce duce la eliberarea unor molecule inflamatorii numite S100A8 și S100A9, care provoacă leziuni mitocondriale și ale ADN-ului în celulele stem și progenitoare hematopoietice. Mai mult, activarea acestei căi inflamatorii în celulele mezenchimale a prezis dezvoltarea leucemiei și rezultatele clinice la pacienții umani.
Dacă vor fi confirmate într-o cohortă mai mare de pacienți, descoperirile ar putea duce la dezvoltarea de teste de diagnosticare, cum ar fi colorarea biopsiilor de măduvă osoasă sau studii imagistice, pentru a identifica pacienții cu risc de a dezvolta leucemie. „Acești pacienți cu risc ridicat ar putea fi tratați mai agresiv într-un stadiu mai timpuriu, prevenind sau încetinind astfel evoluția bolii”, spune Raaijmakers. „Mai mult, constatările sugerează că noile medicamente care vizează calea inflamatorie ar trebui testate în viitoarele studii preclinice.”
Această lucrare a fost susținută prin granturi de la Societatea Olandeză de Cancer, Organizația Olandeză de Cercetare Științifică și Inițiativa Genomică Olandeză.
Cell Stem Cell, Zambetti, Chen, Kenswil et al.: „Mesenchymal Inflammation Drives Genotoxic Stress in Hematopoietic Stem Cells and Predicts Disease Evolution in Human Pre-leukemia” http://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(16)30268-5
Cell Stem Cell (@CellStemCell), publicată de Cell Press, este o revistă lunară care publică rapoarte de cercetare care descriu rezultate noi de o importanță neobișnuită în toate domeniile de cercetare a celulelor stem. Fiecare număr conține, de asemenea, o mare varietate de articole de recenzie și analiză care acoperă subiecte relevante pentru cercetarea în domeniul celulelor stem, de la progresele biologice de bază până la aspecte etice, politice și de finanțare. Vizitați: http://www.cell.com/cell-stem-cell. Pentru a primi alerte media de la Cell Press, contactați [email protected].