Monya Baker
2012 Augusztus 1.

A rákkutatók képesek a tumorsejtek génszekvenciájának meghatározására,a szokatlan génaktivitás vizsgálatára,ezen sejtekben található árulkodó fehérjék kimutatására, valamint a növekedésük monitorozására laboratóriumi körülmények között. Amire eddig nem voltak képesek, az a vándorló sejtek nyomon követése, olyan sejtek esetében, melyek tumor kialakításában vesznek részt. Három, egerekben tumort kutató csoport most pontosan ezt végzi. Kutatási eredményeik alátámasztják, hogy a tumor növekedéséért sejtek egy kis csoportja felelős, és elképzelhető, hogy ezen sejtek eliminálásával a rák gyógyíthatóvá válhat.

Még túl korai arról beszélni, hogy ezek az eredmények, melyeket agyi, bélrendszeri és bőreredetű tumorokból nyertek, egyéb ráktípusokra is érvényesek-mondta Luis Parada a dallasi Texasi Egyetem Délnyugati Orvosi Központ kutatója, aki az agyi tumorokkaé foglalkozó kutatócsoportot vezette. De ha érvényesek,-tette hozzá Parada-akkor egy paradigmaváltás fog bekövetkezni a kemoterápia hatékonyságának értékelésében, valamint a terápia fejlődésében. Például ahelyett, hogy kipróbálják, csökkenti-e egy bizonyos terápia a tumor méretét, a kutatóknak elég lesz megfigyelni, hogy a megfelelő sejtet pusztítja-e el.

A tanulmány alapfeltevése az az impozáns, de sokak által vitatott hipotézis, hogy a tumorok növekedéséért az ún. rákos őssejtek tehetőek felelőssé, melyek a többi rákos sejt előállításában vesznek részt, hasonlóan a közönséges őssejtekhez, melyek a normál szövetek előállításáért felelnek. Régebbi kutatások ezt a feltevést tumorokból vett biopsziával tesztelték, az így nyert sejteket bizonyos faktorok alapján (pl. sejtfelszínen elhelyezkedő markerek száma) csoportokba rendezték, majd laboratóriumi egerekbe injekciózták. Elvben azok a sejtek, amelyek új tumorokat idéztek elő, a rákos őssejtek. Szkeptikusok szerint viszont a transzplantáció a sejteket eltávolítja természetes környezetéből, ezért megváltozhat a sejtek viselkedése is.“Megfigyelhető, mit tud csinálni egy sejt, de egyáltalán nem biztos, hogy ezt a sejt normál állapotában végre is hajtja”mondta Cédric Blanpain a Brüsszeli Szabadegyetem munkatársa, aki a bőrrel kapcsolatos kutatásokat vezette.

Mindhárom kutatócsoport géntechnológia segítségével próbálta a sejtek nyomon követését megoldani. Parada és munkatársai egészséges felnőtt idegi őssejtjeket megjelőlő genetika marker tesztelésével kezdtek neki a kutatásnak. Ez a marker az őssejtekből kifejlődő specializálódott sejtekben már nem volt észlelhető. A feltevésük az volt, hogy ez a marker esetleg megtalálható glioblastoma-ban is. A kutatócsoport megfigyelte, hogy mindegyik tumor tartalmazott néhány megjelölt sejtet, valószínűleg őssejtet. Ezenkívül számos jelöletlen sejt is volt a tumorokban. A jelöletlen sejteket standard kemoterápiás kezeléssel könnyen el lehetett pusztítani, de a tumor újra megjelent. További kísérletek alátámasztották, hogy a jelöletlen sejtek jelölt sejtekből származtak. Amikor a kemoterápiát egy genetikai trükkel párosították, melynek segítségével elnyomták a jelölt sejteket, a tumorok összementek, és ahogy Parada mondta, “visszamaradt csökevénynek” tűntek, egyáltalán nem hasonlítottak glioblastoma-ra.

Eközben Hans Clever, őssejt biológus az ultercht-i Hubrecht Intézetből, és munkatársai a bél rendszerre koncentráltak. Korábban kimutatták, hogy az egészséges bélrendszert jelző marker megtalálható a rák előfutáraként ismert jóindulatú intesztinális tumorban is. Utolsó tanulmányuk során a kutatócsoportnak sikerült egérbe oltania egy gyógyszerrel gerjeszthető markert, ami aktiváláskor a jelölt sejteket olyan molekulák előállítására késztette, melyek négy különbőző szín közül egy specifikus színben floureszkáltak. Attól függően, hogy melyik ez a szín, következtetni lehet az adott sejt eredetére. A kisérlet több különböző fajtájú sejtből álló, egyszínű tumort eredményezett, ami azt sugallja, hogy mindegyik tumor egy őssejtből fejlődött ki. Ezután Clevers egy második, kisebb adag, gerjesztő anyagot adott a mintákhoz, így késztetve az őssejteket színváltásra. Ez új színű sejttenyészetet eredményezett, ezáltal alátámasztva, hogy az őssejtek folyamatosan termelték az egyéb fajtájú sejteket is.

A bőreredetű tumor kutatásakor Blanpain és csapata különböző tumor sejteket jelöltek meg, nem kimondottan őssejtekre fókuszálva. Arra jutottak, hogy a sejtek két különálló sejtosztódási mintát követtek: vagy egy maroknyi sejtet termeltek, majd kipukkadtak, vagy elkezdtek nagy számban sejteket termelni. Itt is arra az eredményre jutottak, hogy a sejtek egy kis csoportja volt a tumor növekedésének hajtóereje. Ezenkívül kimutatták, hogy amint a tumorok egyre agresszívebbé váltak, egyre nagyobb számú korlátlan osztódásra képes őssejtet termeltek, és egyre kevesebb véges osztódású differenciálódott sejtet. Blanpain szerint ezzel a módszerrel meg lehet állítani a tumor fejlődését akár egy koraibb szakaszban.A rákos őssejtek megsemmisítése helyett például rá lehet majd venni a sejtet, hogy további őssejtek helyett véges osztódásra képes sejteket termeljen.

”A kutatási eredmények egyértelműen bizonyítják a rákos őssejtek létezését”-mondta Robert Weinberg, a cambridge-i Whitead Intézet (Massachusetts, USA) rákkutatója.“A kutatások fontos hozzájárulást adnak a rákos őssejt teória bízonyításához”-teszi hozzá. ”De ezek a sejtek valószínűleg összetettebb reakciókra is képesek az eddig megfigyelteken kívül. Például elképzelhető, hogy a tumorban található normál sejtek re-differenciálódnak őssejté.”

A következő lépés annak kitalálása, hogy az így jelölt sejtek hogyan kapcsolódnak a több éves transzplantációs kutatások során megfigyelt, valószínűsíthetően rákos sejtekhez. A kutatók folyamatosan keresik a módot ezen sejtek elpusztítására. Most egy újabb eszköz került a birtokukba, mellyel nyomon tudják követni, hogy melyik kezelési stratégia működhet.