Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego odkryli i opisali cząsteczkę, która oddziałuje na wewnętrzny system regulacji komórek nowotworowych, powodując ich samozagładę. Ten nowy, efektywny mechanizm został odkryty w komórkach glejaka – niezwykle złośliwego nowotworu mózgu i być może znajdzie także zastosowanie w innych,wysoce złośliwych typach nowotworów.


     W najnowszej publikacji - naukowcy wyjaśnili jak nowy lek niszczy komórki glejaka – w sposób, który nigdy wcześniej nie został opisany. To nowe odkrycie może doprowadzić do leczenia nowotworów, które są odporne na standardowe leczenie. Przeprowadzono serię badań, w których ilościowo określano zmiany w żywych komórkach, jakie zachodziły w odpowiedzi na leczenie. Badacze skupili się na efekcie wywoływanym przez niewielką cząsteczkę, zwaną UCD38B.

   Glejaki rozwijają się z komórek glejowych mózgu, które chronią neurony i zapewniają im strukturalną podporę. Obecnie glejaki leczy się za pomocą klasycznych, niezbyt skutecznych metod tj. chirurgiczne usunięcie guza, radioterapia, czy chemioterapia. Glejaki mają skłonności do szybkich nawrotów. Część niedzielących się komórek glejaka jest całkowicie odporna na leczenie. Komórki te posiadają wiele właściwości podobnych do normalnych komórek macierzystych, przez długi czas pozostają w uśpieniu i dopiero po jakimś czasie zaczynają się dzielić i odtwarzać guz. Znajdują się one blisko guzów, nie mają dostępu do naczyń krwionośnych i tlenu, co czyni je trudnymi do wyeliminowania.

   Zespół naukowców udowodnił, że cząsteczka UCD38B jest skuteczna w walce z niedzielącymi się komórkami glejaka. Posiada ona zdolność do kierowania regulatorowym systemem komórkowym zwanym – urokinazowym aktywatorem plazminogenu. System ten odgrywa ważną rolę w reorganizacji komórkowej np. podczas leczenia, kiedy organizm potrzebuje nowych komórek do walki z chorobą. Komponenty tego systemu odnaleziono w wielu agresywnych nowotworach tj. glejaki, nowotwory piersi, płuc i prostaty. Naukowcy wierzą, że system ten odgrywa ważną rolę w nabywaniu zdolności komórek nowotworowych do niekontrolowanego wzrostu i tworzenia przerzutów do różnych części ciała.

   Cząsteczka UCD38B zaburza wewnątrzkomórkowe komponenty systemu urokinazowego aktywatora plazminogenu. Podczas wejścia do komórek glejaka, molekuła ta sprawia, że komponenty systemu przyłączają się w nieprawidłowym miejscu, co z kolei powoduje powstanie sygnału, który zmusza komórki nowotworowe do destrukcji. Dzieje się tak na skutek zaburzenia wewnątrzkomórkowego transportu przez endosomy. W normalnych warunkach, z ich pomocą transportowane są różne komponenty komórkowe do miejsca przeznaczenia. Kilka godzin po wprowadzeniu UCD38B do komórek – składowe systemu urokinazowego aktywatora plazminogenu zostają kierowane do mitochondriów blisko jądra komórkowego, zamiast blisko powierzchni komórki, co sprawia, że aktywują się czynniki, które zmuszają komórkę do autodestrukcji.

   Wczesne badania przeprowadzone na szczurach, którym wszczepiono komórki ludzkiego glejaka pokazały, że nowa mała cząsteczka powstała w oparciu na UCD38B jest bardzo efektywna w zwalczaniu populacji beztlenowych komórek glejaka, bez skutków niepożądanych. Zespół naukowców kontynuuje badania – obecnie trwają próby wprowadzenia leczenia u psów z zaawansowanymi nowotworami mózgu, dla których metoda ta może być jedyną szansą na przeżycie.

Źródło: N. Pasupuleti, A. C. Grodzki, F. Gorin.Mis-Trafficking of Endosomal Urokinase Proteins Triggers Drug-Induced Glioma Nonapoptotic Cell Death.Molecular Pharmacology, 2015; 87 (4): 683 DOI:10.1124/mol.114.096602