U jednom od najznačajnijih otkrića u oblasti eksperimentalne onkologije, međunarodni tim istraživača predvođen dr Simonom Greletom sa Univerziteta Južne Alabame otkrio je da ćelije raka mogu fizički preuzimati mitohondrije iz susjednih nervnih ćelija, doslovno kradući energiju potrebnu za širenje i preživljavanje tumora u organizmu.
Studija je objavljena u prestižnom časopisu Nature, a već je ocijenjena kao prekretnica u razumijevanju mehanizama metastaziranja, posebno u neuro-onkološkom kontekstu.
Mitohondrije su mikroskopski „proizvođači energije“ unutar svake ćelije, vrše oksidativnu fosforilaciju i proizvode ATP, molekul koji ćelijama omogućava funkcionisanje, dijeljenje i preživljavanje. Kod malignih ćelija, koje su pod stalnim stresom i izložene imunološkom nadzoru, dodatna energija može biti odlučujuća za preživljavanje i širenje.
U eksperimentima izvedenim in vitro (u laboratoriji) i in vivo (na miševima), istraživači su označili mitohondrije nervnih ćelija zelenom bojom, a ćelije raka crvenom. U svega nekoliko sati zabilježeno je aktivno preuzimanje mitohondrija iz neurona u ćelije raka.
Ćelije tumora razvijale su izdužene protruzije membrane koje su produbljivale kontakt sa neuronima i omogućavale ciljano „izvlačenje“ mitohondrija, proces koji je Grelet opisao kao „voz mitohondrija koji putuje kroz uske biološke tunele“.
U uzorcima osam pacijentkinja sa metastatskim karcinomom dojke, ćelije metastaza su sadržavale u prosjeku 17% više mitohondrija nego primarni tumori. U jednom slučaju raka prostate, ćelije u blizini nervnih vlakana pokazale su povećanu mitohondrijsku koncentraciju.
Značajno, kod miševa kod kojih su se ćelije raka proširile na mozak, sredinu izuzetno bogatu neuronima, čak 14% tumorskih ćelija bilo je obogaćeno preuzetim mitohondrijama, nasuprot svega 2% kod ćelija u blizini nerava u primarnom tumoru.
„Ovo je prvi direktni dokaz da tumorske ćelije aktivno preuzimaju mitohondrije iz nervnih ćelija, proces koji do sada nije bio poznat. To potpuno mijenja naše razumijevanje interakcije tumora i nervnog sistema“, izjavila je dr Elizabeth Repasky, istraživačica iz Roswell Park Comprehensive Cancer Center, koja nije učestvovala u istraživanju.
Autori istraživanja, među kojima i dr Gustavo Ayala sa Univerziteta Teksas, vjeruju da je ovaj proces univerzalan za više vrsta tumora, ne samo karcinome dojke ili prostate. Istraživači trenutno rade na razvoju eksperimentalnih lijekova koji bi blokirali intracelularni transfer mitohondrija, čime bi se značajno usporilo ili zaustavilo širenje metastaza.
Otkriće da tumorske ćelije aktivno otimaju mitohondrije iz neurona otvara novu oblast u borbi protiv raka, neuro-metaboličku onkologiju. Ako se ovaj mehanizam potvrdi kao univerzalan, on može postati ciljna tačka novih terapija koje neće samo ubijati ćelije raka, već i onemogućavati njihov izvor energije i mobilnost.
U eri personalizovane medicine, ovakvi nalazi podstiču razvoj terapija koje bi mogle selektivno prekinuti komunikaciju tumora i nervnog sistema, otvarajući vrata za inovativne načine borbe protiv najagresivnijih karcinoma današnjice.
ETOportal