Blog

Wiadomo, że komórki nowotworowe wykorzystują mechanizm zwany konkurencją komórkową, system kontroli jakości, który zapewnia, że ​​nasze tkanki składają się ze zdrowych komórek. Biolog komórkowy Ana Krotenberg Garcia i jego współpracownicy pokazują teraz, że sposób, w jaki komórki nowotworowe wykorzystują ten mechanizm, różni się w zależności od konkretnej tkanki i typu zaangażowanych komórek. Odkrycia sugerują, że oprócz skupienia się na osłabianiu komórek nowotworowych w celu leczenia raka, korzystne może być zbadanie sposobów wzmocnienia zdrowych komórek, aby chronić je przed szkodliwym wpływem pobliskich guzów. Krotenberg Garcia pomyślnie obroniła swoją rozprawę doktorską 26 czerwca.

Komórki w naszym ciele nieustannie porównują swoje możliwości. Najsilniejsze komórki, te, które są bardziej przystosowalne i silniejsze, pozostają w tkance, podczas gdy mniej sprawne komórki są eliminowane. Czasami te mniej sprawne komórki, lub „komórki przegrane”, jak nazywa je Krotenberg Garcia, są po prostu wypierane przez komórki, które rosną szybciej i są bardziej proliferacyjne. Ale innym razem komórki przegrane są aktywnie pobudzane do zabijania się, zmuszane do różnicowania się w inny typ komórek lub są wypychane z tkanki.

Ta „konkurencja komórek” działa jako mechanizm kontroli jakości, który zapewnia, że ​​nasze tkanki składają się z najzdrowszych i najsilniejszych komórek. Ale komórki rakowe mogą również przejąć ten mechanizm, wykorzystując go, aby upewnić się, że przetrwają i będą się rozmnażać. Krotenberg Garcia: „W tym kontekście komórki rakowe są bardzo sprawne: są superkonkurentami, którzy pokonują zdrowe komórki”.

Organoidy

Krotenberg Garcia chciała wiedzieć, jak komórki nowotworowe wykorzystują konkurencję komórkową na swoją korzyść w różnych środowiskach. Postanowiła przyjrzeć się bliżej komórkom raka jelit w tkance jelitowej, gdzie powstają, oraz w tkance wątroby, pierwszym miejscu, w którym rosną po oderwaniu się od jelita i utworzeniu guzów przerzutowych.

Jeśli spojrzysz na leczenie raka z punktu widzenia rywalizacji, istniejące terapie próbują osłabić raka. Ale zamiast osłabiać raka, możesz również skupić się na wzmacnianiu zdrowych komórek i przekształcaniu ich w zwycięzców.

Ana Krotenberg Garcia

Aby móc obserwować konkurencję komórek w tkance jelitowej w laboratorium, badaczka wyhodowała mini-organy zwane organoidami, w których mieszała komórki rakowe ze zdrowymi komórkami jelitowymi. W tych organoidach komórki rakowe powodowały, że zdrowe komórki jelitowe aktywowały reakcję stresową, która ostatecznie doprowadziła do ich śmierci. Komórki rakowe skorzystały na tym, rozmnażały się jeszcze bardziej energicznie i były w stanie przejąć kontrolę nad maleńkim organem.

W wątrobie

Krotenberg Garcia stworzyła również organoidy składające się z komórek raka jelit i komórek dróg żółciowych, komórek wątroby, które tworzą przewody transportujące żółć. Ponadto stworzyła małe fragmenty tkanki wątroby zwane mikrotkankami, składające się z komórek raka jelit i hepatocytów, innego rodzaju komórek wątroby, które tworzą większość wątroby i są odpowiedzialne za trawienie i detoksykację.

Tutaj badacz zauważył, że komórki nowotworowe w różny sposób oddziaływały na dwa typy komórek wątroby. Komórki dróg żółciowych zostały zmuszone do zmiany swojej tożsamości i stały się bardziej podobne do hepatocytów, podczas gdy hepatocyty zostały zmuszone do śmierci.

Możliwe metody leczenia

Komórki raka jelitowego naprawdę zdawały się korzystać z interakcji z komórkami wątroby. Krotenberg Garcia: „Jeśli trzymasz komórki rakowe same w sobie jako mikrotkanki, w dokładnie tych samych warunkach, ale bez zdrowych hepatocytów, rosną naprawdę słabo. Kiedy patrzysz na nie przez mikroskop, nie wyglądają na zbyt „szczęśliwe”.

Badaczka odkryła również, że jeśli zmanipulujesz odpowiedź zdrowych komórek na pobliskie komórki rakowe, możesz uchronić je przed przegraną w walce z komórkami rakowymi. Podkreśla, że ​​te spostrzeżenia mogą mieć znaczenie dla rozwoju nowych metod leczenia raka. Krotenberg Garcia: „Jeśli spojrzysz na metody leczenia raka z punktu widzenia konkurencji, istniejące metody leczenia próbują osłabić raka. Ale zamiast osłabiać raka, możesz również skupić się na wzmacnianiu zdrowych komórek i przekształcaniu ich w zwycięzców”.

Podkreśla, że ​​takie podejście może również prowadzić do leczenia z mniejszą liczbą skutków ubocznych: „W chemioterapii zabijasz komórki rakowe, ale zabijasz również inne komórki, co jest szkodliwe dla organizmu”.

Nowe szanse

Krotenberg Garcia studiowała i pracowała w Holandii przez dziewięć lat i zdecydowała, że ​​nadszedł czas, aby wrócić do domu po ukończeniu doktoratu. Teraz mieszka ponownie w Hiszpanii, gdzie szuka możliwości kontynuowania nauki.

Z entuzjazmem opowiada o swoim czasie jako kandydatki na doktorat, a zwłaszcza o swojej opiekunce Saskii Suijkerbuijk. Krotenberg Garcia: „Saskia jest prawdziwym wzorem do naśladowania. Jest świetną naukowczynią, bardzo zorientowaną na cel, odpowiedzialną i zorganizowaną. Kiedy zaczynałam z nią pracować, właśnie założyła własną grupę i byłyśmy tylko we dwie. Saskia była bardzo empatyczna i mogłyśmy rozmawiać o wszystkim”.

Suijkerbuijk był tym, który opracował podejście do pracy z organoidami składającymi się zarówno ze zdrowych, jak i nowotworowych komórek. Ale kiedy okazało się, że nie da się tworzyć organoidów z hepatocytów, Krotenberg Garcia opracowała technikę tworzenia mikrotkanek wątroby. Krotenberg Garcia: „Mogę wykorzystać swoje doświadczenie w pracy z organoidami i mikrotkankami w Hiszpanii, ale nie miałbym nic przeciwko robieniu czegoś innego. Dopóki będę mógł kontynuować badania nad rakiem”.