Dzēšot tikai vienu gēnu, var pilnībā novērst aizkuņģa dziedzera vēzi
Izmantojot peles aizkuņģa dziedzera vēža modeli, pētnieki ir tuvinājuši vienu gēnu, kas apturēja agresīva aizkuņģa dziedzera vēža attīstību, kad zinātnieki to noņēma.
Aizkuņģa dziedzera vēzis ir agresīva vēža forma, kuru mēdz diagnosticēt diezgan vēlu un kas bieži pretojas ārstēšanai.
Saskaņā ar Nacionālā vēža institūta (NCI) datiem aizkuņģa dziedzera vēzis ir ceturtais galvenais vēža izraisīto nāves cēlonis Amerikas Savienotajās Valstīs. Daži aprēķini paredz, ka līdz 2020. gadam aizkuņģa dziedzera vēzis kļūs par otro galveno nāves cēloni.
NCI lēš, ka 2019. gadā būs 56 770 jauni aizkuņģa dziedzera vēža gadījumi un 45 750 nāves gadījumi no tā.
Viens no galvenajiem aizkuņģa dziedzera vēža ierosinātājiem ir tā sauktais KRAS onkogēns. Bet jaunie pētījumi identificē citu gēnu, kura darbība ir izšķiroša šī vēža attīstībai.
Dr Diāna Simeone, kas ir Ņujorkas Universitātes Langone Health Perlmutter vēža centra Aizkuņģa dziedzera vēža centra direktore, ir šī jaunā pētījuma autore.
Dr Simeone un viņas kolēģi veica pētījumu ar pelēm un cilvēku pacientu paraugiem, lai pārbaudītu gēna, ko sauc par “ataksijas-teleangiektazijas D grupas papildināšanu” (ATDC), lomu aizkuņģa dziedzera audzēja veidošanā.
Pētnieki savus secinājumus publicēs žurnālā Gēni un attīstība.
Pētot, kā normālas šūnas pārvēršas par vēzi
Jaunais pētījums sākās no teorijas, ka audzēji rodas pieaugušo šūnu atgriešanās rezultātā agrākā, „primitīvākā” stadijā, kas līdzīga augsti auglīgas attīstības šūnām.
Pieaugušas šūnas atgriežas šajā posmā, lai labotu ievainojumus un iekaisumu un piegādātu ķermenim jaunas šūnas, kas var aizstāt zaudētās šūnas. Veselā ķermenī šis process ātri sākas un apstājas pēc tam, kad tas ir pabeidzis bojājumu novēršanu.
Tomēr kopā ar citiem ģenētiskiem defektiem teorija saka, ka tas, ko mūsu ķermenis plāno kā dziedināšanas procesu, neapstājas, bet tā vietā iet greizi un izraisa vēzi.
Pašreizējā pētījumā Dr Simeone un komanda koncentrējās uz aizkuņģa dziedzera šūnu tipu, ko sauc par acinārajām šūnām. Šīs šūnas izdala gremošanas enzīmus, kas var arī sabojāt tievās zarnas audus.
Lai kompensētu šo kaitējumu, acināra šūnas var ātri atgriezties cilmes šūnām līdzīgā stadijā, kurai raksturīga augsta izaugsme.
Acināru šūnas, paskaidro pētnieki, var kļūt par vēzi, iegūstot DNS mutācijas, ieskaitot tās, kas raksturo KRAS onkogēnu.
Konkrētāk, kad stresa stāvoklī, acinārā šūnas var pārveidoties par tā saukto “acinar-to-ductal metaplāziju” (ADM) - starpposmu, kas ved līdz primitīviem, strauji augošiem šūnu tipiem.
Šīs šūnas var tālāk pārveidoties par otro posmu, ko sauc par “aizkuņģa dziedzera intraepiteliālo neoplāziju” (PanIN), kurā šūnas vairojas vairāk nekā vajadzētu.
‘Viens no visdziļākajiem’ audzēja blokiem
Šajā pētījumā Dr Simeone un komanda vispirms izmantoja peles, lai izveidotu pankreatīta modeli - iekaisuma stāvokli, kas var izraisīt acināru šūnu pārvēršanos par strauji augošām kanālu šūnām.
Pieaugušie "kanālu šūnām ir dažas līdzības ar embrija primitīvajiem kanāliem un var saglabāt spēju radīt endokrīnās šūnas pieaugušajam."
Dr Simeone un kolēģi atklāja, ka ATDC gēnu ekspresija palielinājās dažas dienas pēc tam, kad pankreatīts izraisīja audu bojājumus, un tas palielinājās līdz līmenim, kas nepieciešams, lai acināru šūnas pārveidotos par kanāla šūnām.
Turklāt, kad bija klāt ATDC gēns, kombinācijā ar KRAS onkogēnu, visām pētījuma pelēm attīstījās agresīvs aizkuņģa dziedzera vēzis.
Tomēr, kad pētnieki atņēma ATDC gēnu, nevienai no vēža slimajām pelēm nav attīstījies vēzis. Turklāt acināru šūnas pat nepāriet uz ADM vai PanIN stadiju.
Dr Simeone komentē, cik pārsteidzoši bija atklājumi, sakot: "Mēs domājām, ka [ATDC gēna] dzēšana palēninās vēža augšanu, nevis to pilnībā novērsīs."
"Mēs noskaidrojām, ka ATDC gēna dzēšana aizkuņģa dziedzera šūnās radīja vienu no visdziļākajiem audzēja veidošanās blokiem, kāds jebkad novērots labi pazīstamā peles modelī, kas izstrādāts, lai attīstītu aizkuņģa dziedzera kanālu adenokarcinomu, […] kas uzticīgi atdarina cilvēka slimību."
Dr Diāna Simeone
Turpmākie pētnieki, kurus veica pētnieki, atklāja papildu informāciju par ķēdes reakcijas mehānismu, kas izskaidro, kā ATDC izraisa vēzi.
Proti, pētnieki arī identificēja citu signālu proteīnu un vēl vienu gēnu, kas abi ir iesaistīti šajā audzēja veidošanās procesā - un kas var būt potenciālie mērķi jaunām terapeitiskām un profilakses stratēģijām pret aizkuņģa dziedzera vēzi.
