Исследователи обнаружили удивительный эффект регулирующего стволовые клетки фактора роста R-спондина при раке кишечника. Согласно недавно опубликованному исследованию, R-спондин, который усиливает рост здоровых клеток в кишечнике, подавляет рост клеток аденомы кишечника, тем самым уменьшая образование опухолей кишечника.
Колоректальный рак – третий по распространенности рак в западном мире. Их заболеваемость постоянно увеличивается с возрастом населения, и, несмотря на недавние достижения в терапии колоректального рака, рак метастазирует у каждой трети пациентов с колоректальным раком, и значительная часть этих пациентов в конечном итоге умирает от этого заболевания.
Несколько мутаций в ДНК эпителиальных клеток кишечника имеют решающее значение для инициирования и роста колоректального рака. Из них мутация гена аденоматозного полипоза (APC) является наиболее распространенной при колоректальном раке. Эта мутация активирует пролиферацию клеток, тем самым усиливая рост опухоли.
APC также регулирует внутриклеточный сигнальный путь Wnt, который необходим для постоянного обновления эпителия кишечника. Среди горячих тем в области исследований стволовых клеток были Wnt-агонисты, R-спондины, некоторые из которых имеют решающее значение для функции кишечных стволовых клеток и регенерации кишечного эпителия. Считалось, что R-спондины стимулируют пролиферацию раковых клеток кишечника, поэтому было высказано предположение, что их ингибирование может фигурировать в терапевтических стратегиях будущего.
Однако профессор академии Кари Алитало и его докторанты Марианна Ляхде и Сарика Хейно из Хельсинкского университета оспорили эту концепцию и использовали противоположный подход в своих исследованиях. В своей новой публикации в области гастроэнтерологии они показывают, что лечение R-спондином снижает рост кишечных опухолей (аденом) на ранней стадии развития колоректального рака.
"Основываясь на этом открытии, мы предлагаем новое потенциальное обоснование для лечения колоректальных аденом, особенно для пациентов с семейным аденоматозным полипозом, чьи мутации APC наследуются. R-спондин действует, замедляя пролиферацию опухолевых клеток и одновременно усиливая функцию здоровых эпителиальных клеток в кишечнике. Таким образом, нормальные клетки получают конкурентное преимущество перед опухолевыми клетками," говорит Марианна Лэде.
Генная терапия снижает рост клеток аденомы кишечника, одновременно поддерживая функцию здоровых эпителиальных клеток кишечника
Исследователи разработали стратегию генной терапии, опосредованную вирусным вектором, в которой производство R-спондина 1 может быть индуцировано из печени в кровоток и доставлено по всему телу.
Когда здоровым мышам вводили вектор, он, как и ожидалось, усиливал рост и обновление кишечного эпителия. Однако неожиданно, когда вектор вводили мышам с опухолями кишечника, количество опухолей заметно уменьшилось, и мыши жили значительно дольше, чем их коллеги, без терапии.
Когда открытие было дополнительно проанализировано на клеточном уровне, исследователи обнаружили, что R-спондин подавляет рост и пролиферацию и способствует апоптозу опухолевых клеток, одновременно поддерживая обновление здоровых эпителиальных клеток кишечника.
Опухоли, обработанные R-спондином, были дополнительно оценены патологом желудочно-кишечного тракта, который обнаружил, что чем дольше продолжалось лечение R-спондином, тем больше гистология опухоли напоминала структуру здорового кишечника.
"На основании этих результатов можно сделать вывод, что R-спондин 1 дает здоровым эпителиальным клеткам кишечника преимущество в росте по сравнению с опухолевыми клетками. После этого здоровые клетки кишечника захватывают опухолевые клетки, большинство из которых в конечном итоге удаляются и, возможно, даже теряются с фекалиями," говорит Марианна Ляхде, первый автор исследования.
Эти результаты являются совершенно новыми и неожиданными, и они удивили многих специалистов в области исследования стволовых клеток. На основе новых результатов можно рассмотреть возможные новые стратегии лечения, особенно для пациентов, страдающих наследственными мутациями APC.