По словам исследователей Института Уайтхеда, в груди раковые стволовые клетки и нормальные стволовые клетки могут возникать из разных типов клеток, но задействовать различные, но связанные программы стволовых клеток. Различия между этими программами стволовых клеток могут быть достаточно значительными, чтобы их могли использовать будущие терапевты.
Смертельные опухолевые клетки вызывают метастазы по всему телу и вызывают рецидивы у пациентов. Вопрос о том, могут ли эти инициирующие опухоль клетки также называться стволовыми клетками, в частности, раковыми стволовыми клетками, является предметом споров. Вопрос не только в семантике – это название означает понимание учеными идентичности и внутренней работы этих клеток.
"Наше исследование впервые устанавливает связь между программой нормальных стволовых клеток и программой стволовых клеток рака, хотя и в контексте молочной железы," говорит член-основатель Института Уайтхеда Роберт Вайнберг. "В других эпителиальных тканях на эту тему могут быть небольшие вариации, но, по крайней мере, взаимосвязь прочно закреплена в контексте молочной железы, которая кажется довольно хорошей моделью для других эпителиальных тканей. Клетки, инициирующие опухоль, на самом деле являются раковыми стволовыми клетками, но раковые стволовые клетки не возникают из нормальных стволовых клеток."
Результаты лаборатории Вайнберга описаны в выпуске журнала Nature за эту неделю.
Предыдущая работа в лаборатории продемонстрировала, что раковые стволовые клетки возникают после перехода от эпителия к мезенхиме (EMT), который наделяет клетки подвижностью и гибкостью, необходимыми для посева новых опухолей. EMT может также придавать клеткам способность противостоять стандартным химиотерапевтическим средствам.
В текущем направлении исследований Синь Е, старший научный сотрудник лаборатории Вайнберга и ведущий автор статьи в Nature, использовал мышиную модель, которая показывает, какие клетки в нормальной и злокачественной молочной железе экспрессируют соответствующие главные регуляторы Snail. и Slug, оба придают стволовые признаки клеткам молочной железы. Слизняк, со своей стороны, особенно силен в индукции "мезенхимальный" клеточные признаки, которые связаны с агрессивными карциномами высокой степени злокачественности.
Йе определил, что разные типы клеток в разных тканевых слоях молочной железы экспрессируются и находятся под влиянием этих главных регуляторов. Слизень, который регулирует деятельность по восстановлению желез в ткани груди, экспрессируется на более высоких уровнях в нормальных стволовых клетках, обнаруженных в базальном слое" молочных протоков. Улитка, фактор, впервые обнаруженный в контексте эмбрионального развития плодовой мушки, экспрессируется опухолевыми клетками в просветном слое клеток этих протоков. Улитка обладает способностью наделять раковые клетки агрессивными чертами, на которые Слаг не способен, когда экспрессируется на нормальном уровне.
"Положительные раковые стволовые клетки улитки возникают в популяции клеток, отличных от тех, которые содержат нормальные стволовые клетки," говорит Вайнберг, который также является профессором биологии Массачусетского технологического института и директором Центра молекулярной онкологии Массачусетского технологического института / Людвига. "Нормальные стволовые клетки располагаются в одном слое молочного протока; раковые стволовые клетки возникают в другом. Это означает, что раковые стволовые клетки не возникают из нормальных стволовых клеток. Это было предметом многочисленных дискуссий, но теперь есть доказательства – наконец,!"
Такое базовое представление об источнике раковых стволовых клеток и различиях между нормальными и раковыми клетками может дать подсказки для новых методов лечения рака.
"Мы начинаем понимать, что многие вещи регулируются по-разному в нормальных условиях и в условиях рака," говорит Йе. "Это даже не обязательно, чтобы раковые стволовые клетки отличались от нормальных стволовых клеток – рак и нормальные действительно разные. Если мы лучше поймем различия, у нас будет больше шансов вылечить это заболевание."