Nowotwory potrafią wykorzystać tajną broń: ich stare komórki „przyczajają się” i znienacka wyrzucają nawet kilkanaście komórek potomnych, które powodują wznowę choroby. Potwierdziły to badania, m.in. dr Haliny Waś z Wojskowego Instytutu Medycznego w Warszawie. Teraz bada ona komórki raka w warunkach niedotlenienia, jakie panują w organizmie.
Wydawałoby się, że stare komórki nowotworowe już się nie dzielą. Wszak to domena tych w pełni sił witalnych – mówi dr Halina Waś, która wraz z zespołem prowadziła badania na komórkach raka jelita grubego i glejaka. Naukowcy w efekcie dowiedli, że stara komórka nowotworowa dzieli się w nietypowy sposób, który może sprzyjać wznowie choroby.
SKĄD BIORĄ SIĘ STARE KOMÓRKI RAKOWE
Jak tłumaczy badaczka, starzenie komórek nowotworowych występuje w odpowiedzi na chemioterapię czy radioterapię. I wiąże się z tym, że komórki nowotworowe przestają się namnażać. Do tej pory starzenie komórkowe było procesem nieco pomijanym. Większość lekarzy i naukowców skupiała się bowiem na zabijaniu komórek nowotworowych. Ale czasami terapia nie sięga do najgłębszych warstw guza: zabija komórki jedynie na jego powierzchni, a te w głębi tylko obezwładnia. To właśnie one są źródłem wznowy choroby.
„Chemioterapia to miecz obosieczny – uszkadza również komórki zdrowe pacjenta. Dlatego starzenie, które uzyskuje się, stosując niższe dawki leków, mogłoby być bezpieczniejszą wersją terapii. Komórki nowotworowe przestają się dzielić, a zatem rozwój choroby jest wstrzymany, a pacjent doświadcza mniejszych efektów ubocznych. Brzmi dobrze, prawda? Niestety, najnowsze badania – w tym nasze – wskazują, że te stare komórki mogę się jednak podzielić i w ten sposób przyczynić do nawrotu choroby” – mówi dr Waś.
Wyjaśnia, że głównym celem terapii jest zabicie komórek nowotworowych. Ale guz nowotworowy, jak całe nasze ciało, ma strukturę trójwymiarową. Podczas chemioterapii lek podawany jest poprzez wlew dożylny i razem z krwią dostaje się do guza. Niestety, jego stężenie nie jest takie samo w różnych częściach guza.
„Im dalej w głąb guza, tym mniej naczyń krwionośnych i tym bardziej utrudniony jest przepływ krwi. Dlatego w części zewnętrznej guza komórki będą umierały w odpowiedzi na chemioterapię, ale w środku będziemy mieć starzenie, a jeszcze głębiej komórki nowotworowe będą się dzieliły bez ograniczeń” – mówi biolog.
Badania nad starzeniem komórek dr Waś rozpoczęła w zespole Prof. Sikory z Instytutu Nenckiego PAN. Obecnie pracuje w Wojskowym Instytucie Medycznym w Warszawie, w Laboratorium Onkologii Molekularnej i Terapii Innowacyjnych kierowanym przez prof. Claudine Kieda. To właśnie tam, w ramach grantu Sonata Bis NCN, buduje swój pierwszy zespół. Zamierza połączyć naukę podstawową z medycyną.
„Mamy obok szpital. Chcemy znaleźć rozwiązania, które możemy w przyszłości zaproponować pacjentom onkologicznym – deklaruje badaczka. – Stare komórki nowotworowe są jednym z naszych celów terapeutycznych”.
PO CO „PRZYDUSZAĆ” KOMÓRKI RAKA
Obecnie naukowcy sprawdzają, jak komórki raka funkcjonują w warunkach niemal beztlenowych – takich, jakie panują w naszym organizmie. Dotąd większość eksperymentów laboratoryjne przeprowadzano w warunkach atmosferycznych, gdzie stężenie tlenu wynosi 21 proc.
„W nowym zespole interesujemy się hipoksją, czyli niedotlenieniem. W organizmie nie ma przecież takiego stężenia tlenu, jak w laboratorium. Nawet w płucach stężenie wynosi 14 proc. Im dalej wchodzimy w głąb tkanek, tym tego tlenu jest mniej. A w nowotworach może być nawet poniżej 1 proc. To właśnie hipoksja” – wyjaśnia dr Halina Waś.
Specjalny sprzęt pozwala jej wykonywać eksperymenty w warunkach bardziej fizjologicznych dla żyjących w organizmie komórek nowotworowych. Biolog chce sprawdzić, czy ich odpowiedź na leki będzie taka sama. Wraz z zespołem sprawdzi, czy komórki różnych nowotworów będą się starzały w odpowiedzi na leczenie i czy będą miały cechy komórek inicjujących nowotwór również w warunkach hipoksji. Kolejny etap badań naukowcy przeprowadzą na myszach. W trzecim etapie badany będzie materiał pobrany od pacjentów onkologicznych traktowanych chemioterapią.
Dr Halina Waś swoje pierwsze badania dotyczące roli stresu oksydacyjnego w rozwoju nowotworów skóry prowadziła w zespole Prof. Dulaka i Prof. Józkowicz na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie.
Laureatka programów START i INTER Fundacji na rzecz Nauki Polskiej jest ambasadorką akcji fundraisingowej #JestemStartowcem. Zachęca tych naukowców, którym powiodło się w pracy badawczej albo w komercjalizacji swoich pomysłów, do zasilenia budżetu programu stypendialnego START.
Karolina Duszczyk
