26.07.2018

Международен екип от учени демонстрира, че растежните фактори и протеини (цитокини), освободени от мезенхимни стволови клетки, заобикалящи тумора, благоприятстват избора на ракови стволови клетки (CMC) със специфични хромозомни изменения, които ги правят по-агресивни.

Изследването е публикувано в престижното списание Ракови букви

Екип от учени, съставен от изследователи от различни национални и международни институции и ръководен от Университета в Гранада, за първи път показа, че растежните фактори и протеини (цитокини), освободени от мезенхимните стволови клетки (MSC), които заобикалят туморът позволява да се изберат и увеличат раковите стволови клетки (CMC) с хромозомни изменения, които ги правят по-агресивни и устойчиви на лечение.

МСК са вид стволови клетки, присъстващи в голямо разнообразие от тъкани (костен мозък, кръв и пъпна връв, кожа, мастна или мускулна тъкан ...) и способни да произвеждат различни специализирани клетки, намиращи се в телесните тъкани. Например, те могат да се диференцират (или специализират) в хрущялни клетки (хондроцити), костни клетки (остеобласти) и мастни клетки (адипоцити).

Задълбоченото познаване на CMC е от жизненоважно значение за изясняване на развитието и развитието на тумора, както и за да може да се установят специфични диагностични методи и да се подобрят нови терапии срещу тях, които позволяват да се избегнат рецидиви и метастази. Конвенционалната култура на CMC премахва ефекта, упражняван от туморната микросреда и всички клетки от различен произход, изграждащи тумора, така че познаването на тези взаимодействия е от решаващо значение.

В това проучване е генерирана хранителна среда от факторите и цитокините, освободени от мезенхимни стволови клетки, което позволява получаване на CMC от проби от тумор на пациента. Благодарение на тази среда е възможно да се изберат и изолират CMC от рак на дебелото черво и злокачествен меланом, които притежават специфични маркери на клетъчната мембрана, повишена активност на ензима алдехид дехидрогеназа 1, способността да образуват сфери, когато се култивират в суспензия и да експресират помпи, които позволяват елиминирането на противотуморни лекарства и следователно са по-устойчиви на лечение.

Клетките, избрани с тази среда, са толкова туморогенни, че само 10 от тези човешки CMCs са способни да генерират тумори в лабораторни мишки само за 2 седмици, като са по-големи и по-агресивни от тези, генерирани от CMCs, изолирани с други методологии за култивиране.

Хромозомна аномалия

Освен това, CMC, отгледани с тази среда, представляват хромозомна промяна, която се характеризира с транслокация в дългото рамо на хромозома номер 17 (17q25). Биоинформатният анализ на тази област на хромозомата разкрива, че това е област, в която се намират множество гени и кодира множество микроРНК, свързани с поддържането на стволови клетки.

Последващият анализ на факторите, освободени от мезенхимни стволови клетки, разкрива, че четири цитокини и седем растежни фактора са пряко свързани с тази способност за обогатяване на CMC и че комбинацията само на два от тях, Интерлевкин-6 (IL-6) и растежен фактор на хепатоцитите (HGF), е достатъчно, за да се получи обогатена култура в туморни стволови клетки и да се поддържа по-дълго от конвенционалната хранителна среда.

Това проучване не само подчертава ролята, която играят мезенхимните стволови клетки за поддържането на туморни стволови клетки, но също така позволява генерирането на световен патент, който включва САЩ (WO2016020572A1; US20170226472A1), за нова хранителна среда, която може да се прилага от основната наука за скрининг на лекарства, например, към клинични приложения, които позволяват културата на CMC от пациенти за последващ анализ или определяне на специфични биомаркери на тези CMC, като по този начин позволява установяването на по-персонализиран и прецизен рак.

Проучването е финансирано главно от докторите Galera и Requena, председател на изследването на раковите стволови клетки в UGR и изследователи от университетите в Гранада и Jaén, които принадлежат към звеното за върхови постижения "Моделиране на природата: от нано до макро" на UGR, Biobank на Андалуската система за обществено здраве (Гранада), болница Virgen de las Nieves в Гранада, Методистки център на Хюстън, Всеобхватен център за борба с рака на UM Sylvester на Университета в Маями и Биосанитарен изследователски институт в Гранада (ibs Granada).

Библиографска справка:

Секретомът на мезенхимални стволови клетки насърчава селективно обогатяване на ракови стволови клетки със специфичен цитогенетичен профил.

Jiménez G, Hackenberg M, Catalina P, Boulaiz H, Griñán-Lisón C, García MÁ, Perán M, López-Ruiz E, Ramírez A, Morata-Tarifa C, Carrasco E, Aguilera M, Marchal JA *.

Рак Lett. 2018; 429: 78-88. doi: 10.1016/j.canlet.2018.04.042.

които

Изследователите, участвали в това проучване. В долния ред: Елена Лопес Руис и Гема Хименес Гонсалес. В средата Houria Boulaiz, Carmen Griñán-Lisón, Macarena Perán и Purificación Catalina. В реда по-горе, Мария Анхел Гарсия, Майкъл Хакенбърг и Хуан Антонио Маршал.

Абстрактна графика на изследването