Zistenie zrejme prispeje k vývoju nových spôsobov diagnostiky a liečby závažného ochorenia.
Kolagénové vlákna prechádzajúce rakovinovým nádorom. Zdroj: Garvan Institute of Medical Research
Predstavte si prostredie, ktoré obklopuje rakovinový nádor v tele. Ide o akýsi ekosystém tvorený neustále interagujúcimi bunkami. Súčasťou tohto prostredia je aj takzvaná extracelulárna matrica, 3D sieť pozostávajúca z približne 300 až 400 jadrových molekúl, ktorá poskytuje bunkám štrukturálnu a funkčnú podporu, avšak v nemalej miere vplýva i na rast a šírenie samotného nádoru.
Súčasťou matrice sú totiž taktiež kolagénové proteíny – jedným z nich aj kolagén typu XII, ktorého vysoké hladiny môžu podľa vedcov naštartovať šírenie buniek rakoviny prsníka z nádoru do ďalších častí tela. Ide o takzvaný metastatický proces.
Tím vedcov pod vedením docenta Thomasa Coxa z laboratória pre výskum matríc a metastáz v Garvanovom inštitúte Kinghornovho centra rakoviny o tom publikoval štúdiu v odbornom časopise Nature Communications. Práve kolagén typu XII podľa nich zohráva v procese šírenia rakoviny v tele dôležitú úlohu.
„Stále nevieme veľa o úlohe extracelulárnej matrice v metastázach rakoviny. Naša štúdia však ukazuje, že kolagén XII hrá dôležitú úlohu pri progresii a metastázovaní rakoviny prsníka,“ hovorí Cox. „Predstavte si rakovinové bunky ako semená a nádorové mikroprostredie ako pôdu. Štúdiom pôdy – extracelulárnej matrice – môžeme pochopiť, čo robí niektoré nádory agresívnejšími v porovnaní s inými, čo nám v konečnom dôsledku môže pomôcť vo vývoji nových spôsobov liečby rakoviny,“ dodáva.
Dokáže zmeniť prostredie nádoru
Jeden z 28 typov kolagénu v tele, kolagén typu XII, môže mať výrazný vplyv na 3D štruktúru extracelulárnej matrice, okáže dokonca zmeniť prostredie nádoru tak, že tým napomáha invázii rakovinových buniek.
V aktuálnej štúdii výskumníci katalogizovali, ako sa matrica nádoru v priebehu času mení, a vytvorili komplexnú databázu jej zmien, ktorú majú voľne k dispozícii.
„Zdá sa, že kolagén XII ovplyvňuje vlastnosti nádoru, robí ho agresívnejším,“ hovorí prvý autor Michael Papanicolaou z Garvanovho inštitútu. „Mení totiž spôsob organizácie kolagénov tak, aby podporovali rakovinové bunky, ktoré unikajú z nádoru a presúvajú sa na iné miesta, napríklad do pľúc,“ dodáva.
Najprv robili výskum na myšiach
Výskumníci študovali nádory najprv na myších modeloch. Pozorovali najskoršie predklinické štádiá rakoviny aj neskoré štádiá nádorov a zistili, že s vývojom nádorov prešlo zmenami mnoho molekúl matrice a – čo je dôležité – zvýšila sa v nej aj hladina kolagénu XII.
Vedci potom geneticky upravili produkciu kolagénu XII a pozreli sa na metastázy do iných orgánov.
Ich zistenia podporili jednoznačný záver: so zvýšením hladín kolagénu XII narástol i počet metastáz. Nálezy tím vedcov následne potvrdil biopsiou v ľudských nádoroch. Vysoké hladiny kolagénu XII sú podľa nich dokázateľne spojené s vyšším počtom metastáz a horšou celkovou mierou prežitia.
V ďalšom výskume sa odborníci zamerajú na štúdium väčšieho množstva ľudských vzoriek a hľadanie možných terapeutických ciest.
Štúdia zároveň naznačuje, že meranie hladiny kolagénu XII vo vzorkách tkanív z nádoru pacienta by sa mohlo potenciálne použiť aj ako dodatočný skríningový postup slúžiaci na identifikáciu agresívnych rakovín prsníka s vyššou mierou metastáz, napríklad v prípade trojnásobne negatívneho typu rakoviny prsníka.
Zdroj: EurekAlert!, Nature Communications
(af)
