Stan zapalny mobilizuje komórki nowotworowe

Naukowcy z Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana w Monachium odkryli nowy mechanizm sprzężenia zwrotnego, który pozwala połączyć przewlekły stan zapalny z tworzeniem przerzutów.

Metastazja polega na rozprzestrzenianiu komórek nowotworowych poza obręb pierwotnego ogniska. Proces ten wymaga fundamentalnej zmiany w charakterze komórek guza. Reprezentanci zlokalizowanej masy muszą się przekształcić w aktywnie migrujące komórki. Coraz więcej dowodów świadczy o tym, że takiej transformacji sprzyjają procesy zapalne.

Ważną rolę w sygnalizacji zapalnej odgrywa interleukina 6 (IL-6). Jest ona wydzielana zarówno przez monocyty i makrofagi, jak i komórki guza. IL-6 wiąże się z receptorem IL-6R, występującym na powierzchni wielu typów komórek. Wykazaliśmy, że nawet krótka ekspozycja na IL-6 wywołuje w komórkach raka jelita grubego długotrwałe zmiany, które poprawiają ich mobilność, a zatem zwiększają potencjał przerzutowy - wyjaśnia Heiko Hermeking z Instytutu Patologii.

Wykorzystując hodowle komórek pozyskanych z raków jelita grubego, niemiecki zespół odkrył, że IL-6 jest częścią pętli sprzężenia zwrotnego, obejmującej także miRNA-34a (miR-34a). MiR-34a odgrywa centralną rolę w hamowaniu produkcji białek sprzyjających tworzeniu guza. Normalnie służy więc do tłumienia nowotworzenia i metastazji. Jak jednak tłumaczy Hermeking, aktywacja IL-6R po związaniu z IL-6 w gruncie rzeczy wyłącza ten proces. Dzieje się tak przez aktywację czynnika transkrypcyjnego STAT3, która z kolei doprowadza do inhibicji ekspresji genu miR-34a. Utrata mikroRNAskutkuje zaś nadprodukcją receptora cytokiny. Reasumując, IL-6R i miR-34a tworzą pętlę sprzężenia zwrotnego i w zależności od tego, czy w nadmiarze występuje miR-34a, czy IL-6, geny sprzyjające tworzeniu guza są hamowane albo aktywowane.

Stan zapalny wiąże się ze zwiększoną sekrecją IL-6. Nowo opisany mechanizm pozwala wyjaśnić związki między chronicznym zapaleniem a powstawaniem przerzutów. Podczas eksperymentów Niemcy posłużyli się szczepem myszy z niedoborem miR-34a. U mutantów występowała zwiększona tendencja do powstawania guzów wywołanych zapaleniem. Zmiany te dokonywały inwazji na sąsiednie tkanki (podobnego zjawiska nie obserwowano u normalnych gryzoni).

Posługując się hodowlami komórek z nowotworów gruczołów mlekowych i prostaty, naukowcy potwierdzili, że pętla IL6R/STAT3/miR-34a jest także aktywowana w innych rodzajach guzów. Co więcej, analiza próbek guzów z dużej kohorty pacjentów z rakiem jelita grubego ujawniła, że aktywacja pętli wiąże się z metastazją.

Odkrycie zespołu z Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana wskazuje na nowe cele terapeutyczne.

Źródło zdjęcia:  http://pl.wikibooks.org/wiki/Atlas_histopatologii_guz%C3%B3w_sk%C3%B3ry/Do_druku

źródło: http://kopalniawiedzy.pl/metastazja-przerzut-nowotworzenie-guz-transformacja-stan-zapalny-interleukina-6-IL-6-receptor-IL-6R-czynnik-transkrypcyjny-STAT3-miR-34a-petla-sprzezenie-zwrotne-Heiko-Hermeking,19951