Znajdź zawartość

Od dawna wiadomo, że w guzach nowotworowych znajdują się obszary o wysokiej kwasowości (niskim pH). Zwykle obszary takie znajdowały się głęboko wewnątrz guza, gdzie było dostępne niewiele tlenu. Jednak nowe badania przeprowadzone przez naukowców z MIT wskazują, że również powierzchnia guza jest wysoce kwasowa, dzięki czemu guz jest bardziej agresywny i tworzy przerzuty. Okazuje się bowiem, że kwaśne środowisko pomaga komórkom nowotworowym w produkcji protein, które czynią chorobę bardziej agresywną. Naukowcy wykazali również, że spowodowanie, by guz był mniej kwasowy zmniejsza jego agresywność. To, co odkryliśmy, wspiera pogląd mówiący, że środowisko kwaśne jest ważnym kołem zamachowym stopnia agresywności. Wskazuje też, że wzięcie na celownik pH guza może wspomóc leczenie, mówi jeden z autorów badań, profesor Frank Gertler. Naukowcy zwykle łączą wyższą kwasowość guza z brakiem tlenu, czyli hipoksją. Ma ona często miejsce, gdyż guzy nowotworowe nie tworzą wystarczającej sieci naczyń krwionośnych. Jednak dotychczas trudno było precyzyjnie określić pH poszczególnych obszarów guza i jednoznacznie stwierdzić, czy obszary o niskim pH nakładają się na obszary hipoksji. Uczeni z MIT wykorzystali próbnik o nazwie pH (Low) Insertion Peptide (pHLIP). To opracowany na University of Rhode Island peptyd, który przy neutralnym pH jest miękki, ale gdy wartość pH spada staje się bardziej stabilny i sztywny. Dzięki temu jest w stanie przeniknąć przez błony komórkowe. Jego wykorzystanie pozwoliło precyzyjnie ocenić, które komórki znajdują się w obszarach o podwyższonej kwasowości. Zostało one bowiem oznaczone przez peptyd, który do nich wniknął. Ku swojemu zaskoczeniu naukowcy zauważyli, że obszary o zwiększonej kwasowości znajdują się nie tylko głęboko we wnętrzu guza, ale również w zrębie guza, czyli w obszarze granicznym pomiędzy guzem a tkanką go otaczającą. W przypadku wielu guzów zauważyliśmy, że mają one obszary o wysokiej kwasowości, a jednocześnie obszary te nie wykazują żadnych cech hipoksji. Przyjrzeliśmy się temu dokładnie i zdaliśmy sobie sprawę, że hipoksja nie wyjaśnia występowania większości kwasowych obszarów w guzie, wyjaśnia Gertler. Kolejne analizy wykazały, że wiele komórek na powierzchni guza przestawia swój metabolizm na glikolizę aerobową, w wyniku której powstaje kwas mlekowy i to on może odpowiadać za podwyższoną kwasowość. Okazało się też, że w takich obszarach o niższym pH w komórkach guza dochodzi do ekspresji genów powiązanych z inwazyjnością i przerzutami. Zmiany aktywności uzależnione od poziomu pH zaobserwowano w niemal 3000 genów, a niemal 300 z nich dotyczyło zmian w sposobie składania genów (splicingu). Zmiany w aktywności dotyczą m.in. genu Mena, który koduje proteinę biorącą udział w rozwoju embrionalnym. Już wcześniej zespół Gertlera odkrył, że w niektórych nowotworach Mena jest składany inaczej, wskutek czego wytwarza proteinę MenaINV (inwazyjna). Proteina ta pomaga komórkom w migrowaniu do naczyń krwionośnych i rozprzestrzenianiu się po organizmie. Kolejnym kluczowym genem, która działa inaczej w warunkach wyższej kwasowości jest CD44. Koduje on proteinę, która powoduje, że komórki nowotworowe są bardziej agresywne i przedostają się przez otaczającą je tkankę. Obecne badania są pierwszymi, które pokazały, że w warunkach obniżonego pH oba wspomniane geny są składane inaczej niż normalnie. Naukowcy postanowili następnie zbadać, jak wspomniane geny zareagują na zmniejszenie kwasowości guza. Aby tego dokonać, do wody, którą piły myszy z nowotworami, dodano wodorowęglan sodu. Zmniejszyło to kwasowość guza, a ekspresja wspomnianych genów zbliżyła się do normalnej. Ponadto wodorowęglan sodu zmniejszył liczbę przerzutów w modelach mysich. Profesor Gerlter mówi, że sam wodorowęglan sodu nie jest dobrze tolerowany przez ludzi, zatem nie będzie dobrym środkiem walki z nowotworami. Jednak warto zbadać inne metody zmniejszenia kwasowości guzów. Metody, które lokalnie zmniejszą kwasowość mogły by być bardzo pomocne, stwierdza uczony. « powrót do artykułu