/

Jak bardzo różnią się między sobą komórki tworzące mikrośrodowisko nowotworu

avatar
Dr Paula Dobosz 9 Sty, 3 minuty

Jednym z powodów, dla których ciężko jest tworzyć nowe lekarstwa na raka, jest fakt jego heterogenności. W obrębie tego samgo guza znajdziemy cały szereg różnych komórek, posiadających rozmaite mutacje, w różnym stopniu predysponujące do odpowiedzi na dany lek. Niektóre z nich mogą dawać nowotworowi późniejszą zdolność tworzenia przerzutów, podczas gdy inne będą sprawnie odpierać ataki ze strony komórek układu immunologicznego.

Nie tylko komórki rakowe różnią się pomiędzy sobą, ale również komórki, które otaczają guza. Nazywamy je zbiorczo mikrośrodowiskiem nowotworu (tumour microenvironement, TME) i od kilku lat coraz mocniejsze mamy dowody na istotny udział tego mikrośrodowiska w tworzeniu się guza, w jego rozwoju i ewentualnym przerzutowaniu. W pewnych źródłach znajdziemy nawet tak daleko idące stwierdzenia, jak to, że mikrośrodowisko nowotworu jest kluczowym czynnikiem odpowiedzialnym za rozwój nowotworu i późniejsze przerzuty.

Jakie komórki tworzą mikrośrodowisko? To bardzo zależy od nowotworu oczywiście. Przede wszystkim będą do komórki układu immunologicznego, jak również komórki tworzące naczyni krwionośne czy zdrową tkankę, z której wywodzi się guz. Niektóre z obecnych w mikrośrodowisku komórek układu odpornościowego, na przykład cytotoksyczne limfocyty T lub komórki NK (ang. Natural Killer cells), są potencjalnie zdolne są do zabijania komórek nowotworowych. Obecne są również inne typy komórek, np. mieloidalne komórki supresorowe (ang. myeloid-derived suppressor cells, MDSC), oraz limfocyty regulatorowe (Treg), które działają wręcz odwrotnie – sprzyjają rozwojowi nowotworu. Niczym dawna waga, szale przechylają się raz na jedną, raz na drugą stronę: niszczymy komórki nowotworowe, albo pomagamy im rosnąć. Układ odpornościowy jest zdolny do rozpoznania komórek nowotworowych, do wywołania odpowiedzi przeciwnowotworowej, do zabicia komórek nowotworowych włącznie. Niestety, taka odpowiedź jest najczęściej zbyt słaba, żeby wyeliminować nowotwór, choć zależy od bardzo wielu czynników, a na niektóre z nich sami mamy wpływ (np. nowotwory związane z trybem życia).

Wiedza na temat mikrośrodowiska sprzyja nowym pomysłom – można np. użyć komórek mikrośrodowiska jako targetów dla nowych leków, albo jako biomarkerów pozwalających zakwalifikować odpowiednich pacjentów do odpowiednich form leczenia. Możemy także nauczyć się przewidywać, jak zachowa się nowotwór w odpowiedzi na daną formę leczenia i czy w ogóle jest sens, aby ją aplikować danemu pacjetowi – bo może się okazać, że efekty niepożądane będą bardziej negatywne, niż potencjalne zyski z terapi.

Sytuacja jednak komplikuje się, jesli zdamy sobie sprawę z tego, jak wiele mamy jeszcze do zrobienia w tym zakresie. W jednym z bardziej przełomowych artykułów dotyczących mikrośrodowiska w nowotworach płuc międzynarodowa grupa badaczy z uniwersytety w Leuven (Belgia) przyjrzała się bliżej komórkom tworzącym mikrośrodowisko tych guzów, szybko odkrywając ich niebywałą różnorodność. Autorzy badania dokładnie przeanalizowali zaledwie 7 pacjentów, chorujacych na różne rodzaja raka płuc. Przy użyciu takich technik jak single-cell RNA-sequencing, przyjrzeli się komórkom tworzącym mikrśrodowisko nowotworów u tych pacjentów, będących na różnych stadiach choroby i po różnych rodzajach terapii. Okazało się, że różnią się one między sobą o wiele bardziej, niż przypuszczano: autorzy podają, że zidentyfikowali przynajmniej 52 różne podtypy komórek, w tym fibroblastów, komórek endotelium czy limfocytów. Różnice dotyczyły przede wszystkim innej ekspresji genów w poszczególnych frakcjach komórek danego typu, np. makrofagów czy fibroblastów.

Znaczenie ich projektu rośnie, gdy zdamy sobie sprawę z faktu, iż duża część immunoterapii nowotworów opiera się właśnie na celowaniu w komórki mikrośrodowiska, zwłaszcza limfocyty naciekające guza. Dodatkowo to właśnie pacjenci z rakiem płuca stanowią tą grupę, która wyjątkowo dobrze odpowiada na immunoterapię np. z wykorzystaniem inhibitorów cząsteczek immunologicznych punktów kontroli. Dla przykładu, wśród pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuca (ang. non-small cell lung carcinoma, NSCLC) leczonych przeciwciałami skierowanymi przeciwko PD-1 lub PD-L1, uzyskiwano odpowiedź nawet u 45% leczonych, przy czym w większości była to odpowiedź trwała. A te enigmatyczne molekuły, znane jako PD-1 czy PD-L1, to nic innego, jak białka obecne na powierzchni komórek, służące do komunikacji między komórkami. Bardzo wiele komórek nowtworowych wykorzystuje je do „wyświetlania” komunikatu „Nie zabijaj mnie!” czytelnego dla komórek immunologicznych. To jedna ze strategii stosowanych przez nowotwory w celu uniknięcia odpowiedzi ze strony potężnego układu immunologicznego. A terapie z wykorzystaniem inhibitorów cząsteczek immunologicznych punktów kontroli są jedną z naszych koronnych strategii pozbawiania nowotworów ich „pomysłu”, a tym samym ponownego umożliwienia limfocytom eliminowania komórek nootworowych w naszym organizmie.

Podziel się: