Descoperire epocală! Cercetătorii au aflat cum rezistă celulele canceroase la chimioterapie

Cercetătorii de la Universitatea New South Wales și Universitatea Tehnologică din Sydney, Australia, au descoperit modul în care celulele canceroase reușesc să eludeze o terapie obișnuită împotriva cancerului.

Un studiu efectuat pe linii celulare umane arată că celulele canceroase pot activa un mecanism de generare a forței pentru a supraviețui unui tratament împotriva cancerului.

Potrivit studiul, publicat recent în revista Current Biology, celulele canceroase pot activa un mecanism de salvare care generează forță pentru a stabiliza o structură celulară esențială responsabilă de diviziunea celulară și pentru a rezista asrfel la efectele chimioterapiei.

Peter Gunning, autorul principal al studiului și profesor la Universitatea New South Wales din Sidyney, a declarat că celulele canceroase folosesc forța mecanică furnizată de cortexul celular pentru a depăși impactul chimioterapiei utilizate în mod obișnuit, care blochează capacitatea celulei de a separa cromozomii în timpul diviziunii celulare.

„Acum că înțelegem această cale exactă pe care celulele canceroase o folosesc pentru a evita efectele toxice ale chimioterapiei, putem îmbunătăți tratamentele împotriva cancerului”.

În timpul diviziunii celulare (mitoză), microtubulii din interiorul celulelor ajută la separarea materialului genetic, și astfel celulele canceroase se divid mai rapid decât cele normale, ceea ce le transformă în ținte pentru medicamentele folosite în timpul chimioterapiei, care perturbă acești microtubuli (foto: micile structuri tubulare din interiorul celulei, numite microtubuli (în verde), care ajută la separarea uniformă a cromozomilor în timpul diviziunii celulare, pot depăși expunerile scăzute la chimioterapie. Credit: Wikimedia Commons).

Microtubulii, structuri subțiri asemănătoare unor tuburi din interiorul celulei, acționează ca niște brațe pentru a separa materialul genetic în mod egal și pentru a asigura producerea cu succes a celulelor fiice. Astfel, celulele canceroase se divid rapid și mult mai mult decât celulele normale, astfel încât, pentru a inhiba creșterea lor, se utilizează în mod obișnuit medicamente chimioterapice anti-microtubuli care vizează aceste structuri.

Potrivit profesorului Peter Gunning, dozele mari ale acestei chimioterapii induc în mod eficient moartea celulară prin provocarea unui haos în separarea cromozomilor, dar, la doze mai mici, celulele canceroase pot declanșa un mecanism de salvare.

Acest mecanism implică faptul că celulele canceroase recunosc microtubulii rupți și activează un proces de reconectare a acestor fragmente, asigurând multiplicarea celulelor canceroase.

„Chimioterapia împotriva acestor microtubuli fragmentează de obicei brațele mecanice în mai multe ramuri care trag cromozomii în mai multe direcții, în loc de cele două normale. Haosul rezultat împiedică separarea corectă a cromozomilor de cele două celule fiice și induce apoptoza, sau moartea celulară programată”, explică profesorul Gunning.

Cercetătorii au suspectat inițial existența acestui mecanism după ce au observat că o combinație specifică de medicamente care viza acești microtubuli a îmbunătățit chimioterapia pentru un cancer infantil numit neuroblastom. Dar pentru a înțelege exact cum funcționează, cercetătorii au avut nevoie să utilizeze imagistica avansată pentru a observa mecanismul în acțiune.

 „A fost destul de surprinzător pentru noi, deoarece nu ne așteptam ca acest mecanism al celulei canceroase să fie folosit în acest mod pentru a învinge terapia împotriva cancerului, dar am putut vedea cum se întâmplă acest lucru sub ochii noștri”, spune profesorul Gunning, care crede că mecanismul este probabil  o componentă fundamentală a biologiei celulare.

 „Credem că este un mecanism de rezervă care a evoluat pentru a permite oricărei celule să depășească o cantitate mică de perturbare a microtubulilor și să se asigure că poate supraviețui”, spune profesorul Gunning.

 „Se întâmplă ca celulele canceroase să îl folosească pentru a ocoli chimioterapia anti-microtubuli”, precizează el.

În continuare, cercetătorii se vor concentra pe dezvoltarea unor medicamente care să lucreze în combinație cu chimioterapia actuală pentru a depăși mecanismul de rezistență al celulelor canceroase.

Înainte de a fi testate pe pacienți umani, viitoarele medicamente vor fi perfecționate pe modele animale și prin studii preclinice.

„Atacând mașinăria generatoare de forță construită de celulele canceroase, ne așteptăm să putem permite terapiei împotriva cancerului să își facă treaba mult mai eficient”, spune profesorul Gunning.

Echipa de cercetători, din care au făcut parte experți de la UNSW Sydney și de la Universitatea de Tehnologie din Sydney (UTS), speră acum să folosească aceste descoperiri pentru a îmbunătăți terapiile împotriva cancerului.

Ei au înființat o companie pentru a dezvolta medicamente care să vizeze în mod specific acest mecanism.

SURSA