Vědci odhalili klíčový gen, který rozhoduje o šíření rakoviny prsu a vzniku metastáz

Vědci z Institutu pro neurovědy (IN) ve Španělsku, pod vedením Ángely Nieto, učinili významný objev v oblasti výzkumu rakoviny prsu. Jejich studie, publikovaná v časopise Nature Communications, naznačuje, že buňky schopné tvořit metastázy lze identifikovat již v primárním nádoru.

Vědci z Institutu pro neurovědy (IN) ve Španělsku, pod vedením Ángely Nieto, učinili významný objev v oblasti výzkumu rakoviny prsu. Jejich studie, publikovaná v časopise Nature Communications, naznačuje, že buňky schopné tvořit metastázy lze identifikovat již v primárním nádoru. Tento poznatek představuje zásadní krok k pochopení šíření rakoviny, což je jeden z největších problémů v onkologii.

Výzkumný tým zjistil, že na invazivní frontě nádoru existuje specifická populace buněk, které mají schopnost jak invadovat, tak se buď množit, nebo přejít do dormantního stavu. Tato rovnováha je klíčová pro to, zda buňky, které uniknou z primárního nádoru, dokážou iniciovat nové nádorové růsty ve vzdálených orgánech, tedy obávané metastázy.

Tým Ángely Nieto se desítky let zabývá epiteliálně-mezenchymální tranzicí (EMT), programem, který řídí migraci buněk během embryonálního vývoje a reaktivuje se v nádorech, aby umožnil šíření rakovinných buněk. V této nové studii vědci ukázali, že metastatická schopnost nevzniká náhodně, ani není výhradně řízena mikroprostředím cílového orgánu. Místo toho je metastatický potenciál určen již v podskupině buněk přítomných v primárním nádoru, které přijímají vysoce metastatický stav řízený klíčovým faktorem: genem Prrx1.

Podle Raúla Jiméneze Castaña, prvního autora studie, gen Prrx1 funguje jako skutečný hlavní regulátor chování nádoru. „Nedávno jsme zjistili, že Prrx1 je klíčový pro šíření rakoviny, a díky této práci nyní víme, že nejen aktivuje programy, které umožňují buňkám oddělit se od primárního nádoru, ale také kontroluje jejich schopnost množit se a tvořit metastázy, nebo vstoupit do dormantního stavu, který může trvat roky,“ vysvětluje Castaño.

Zajímavé je, že úroveň exprese Prrx1 určuje jeho účinek na rakovinné buňky. Tento objev pomáhá vysvětlit paradox pozorovaný u mnoha nádorů: vysoce invazivní buňky ne vždy vedou k metastázám a vysoce proliferativní buňky se také obvykle nešíří. „Bez Prrx1 se buňky nešíří; při velmi vysokých úrovních se masivně šíří, ale ztrácejí schopnost usadit se a růst v jiných orgánech. Pouze při středních úrovních dosahují optimální rovnováhy mezi mobilitou a růstem,“ dodává Nieto. Za těchto podmínek buňky kombinují invazivitu a proliferaci, což je z klinického hlediska činí nejnebezpečnějšími.

Pro dosažení těchto závěrů tým kombinoval genetické modely myší, analýzy jednotlivých buněk, studie chromatinu a techniky prostorové transkriptomiky, které umožňují pozorovat organizaci a chování buněk přímo v nádorové tkáni. Zpracování a analýzu rozsáhlých datových souborů z tisíců buněk vedl bioinformatický expert Nitin Narwade. Ve spolupráci s profesorkou Gemou Moreno Bueno z Universidad Autónoma de Madrid a MD Anderson Cancer Center Spain Foundation vědci navíc analyzovali vzorky pacientek s rakovinou prsu a detekovali podobné vzorce exprese Prrx1, což naznačuje, že popsaný mechanismus by mohl mít přímý význam pro klasifikaci nádorů a klinickou prognózu.