Trwają prace nad nową metodą leczenia raka. Zamiast niszczyć komórki, odwrócono proces
Badacze z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) opracowali metodę, która może całkowicie zmienić sposób leczenia nowotworów. Zamiast niszczyć komórki rakowe, pozwala przywrócić im pierwotny, zdrowy stan. Wyniki ich badań, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie "Advanced Science", otwierają nową ścieżkę w kierunku terapii bez skutków ubocznych, typowych dla tradycyjnych metod onkologicznych.
W tym artykule:
Komórki raka mogą "wyzdrowieć"
Zespół prof. Kwang-Hyuna Cho z KAIST odkrył, że w sieciach genetycznych komórek istnieje tzw. molekularny przełącznik, który można aktywować w krytycznym momencie – tuż przed tym, jak zdrowe komórki przekształcają się w rakowe. Przełączenie to pozwala odwrócić proces nowotworzenia, przywracając komórkom właściwości typowe dla zdrowej tkanki.
– Po raz pierwszy udało się szczegółowo opisać na poziomie sieci genetycznej, jakie zmiany zachodzą w komórkach podczas rozwoju raka – coś, co dotąd pozostawało tajemnicą. Właśnie w tym krytycznym momencie przemiany ukryta jest wskazówka, jak odwrócić los komórek nowotworowych – wyjaśnił prof. Cho.
Naukowcy tłumaczą, że to tzw. zjawisko krytycznego przejścia, podobne do zmiany wody w parę w 100°C. W tym krótkim okresie komórki są szczególnie niestabilne i można wpływać na ich dalszy rozwój.
Zamiast niszczyć – odwracać proces
Dotychczasowe terapie nowotworowe opierały się głównie na eliminacji komórek rakowych – poprzez chemioterapię, radioterapię lub leczenie chirurgiczne. Takie podejście, choć skuteczne, często uszkadzało zdrowe tkanki i prowadziło do licznych powikłań.
Nowa metoda opracowana przez KAIST nie niszczy komórek, lecz zmienia ich charakterystykę. Dzięki zaawansowanemu cyfrowemu modelowaniu sieci genetycznych badacze zidentyfikowali kluczowe regulatory, takie jak MYB, HDAC2 i FOXA2, które sterują procesem różnicowania się komórek. Zablokowanie ich działania pozwoliło naukowcom przekształcić komórki raka jelita grubego w zdrowe komórki nabłonka jelitowego.
Wyniki potwierdziły testy molekularne oraz doświadczenia na myszach – w obu przypadkach komórki nowotworowe odzyskały właściwości zdrowych tkanek.
Sztuczna inteligencja i biologia systemowa
Technologia opracowana przez zespół prof. Cho wykorzystuje dane z jednokomórkowego sekwencjonowania RNA oraz modelowanie komputerowe oparte na biologii systemowej. Dzięki temu można analizować procesy zachodzące w pojedynczych komórkach z niezwykłą precyzją i przewidywać, które geny pełnią funkcję "przełączników" odpowiedzialnych za rozwój raka.
Metoda ta umożliwia automatyczne tworzenie modelu sieci genetycznej, który symuluje dynamiczne zmiany zachodzące pomiędzy genami w trakcie rozwoju nowotworu. Analiza tzw. krajobrazu atraktorów pozwala następnie wskazać punkty, w których możliwe jest odwrócenie procesu rakowacenia.
Potwierdzone eksperymentalnie
Podczas badań zastosowano inhibitory molekularnych przełączników w hodowlach organoidów pochodzących od pacjentów z rakiem jelita grubego. Wyniki były jednoznaczne – zahamowano namnażanie się komórek nowotworowych, wyciszono ekspresję genów sprzyjających rozwojowi raka, a aktywowano te charakterystyczne dla zdrowych komórek jelitowych.
Prof. Cho podkreśla, że po raz pierwszy udało się na poziomie sieci genetycznej opisać proces powstawania raka i wykazać, że klucz do jego odwrócenia ukryty jest właśnie w tym momencie przemiany.
Szansa na uniwersalną terapię
Choć prace koncentrowały się na raku jelita grubego, naukowcy przetestowali już tę metodę także na modelach nowotworów mózgu, identyfikując podobne przełączniki w rejonie hipokampa. To sugeruje, że technologia może stać się uniwersalnym narzędziem w terapii wielu typów raka.
Badania, prowadzone we współpracy z Uniwersytetem w Seulu i Narodowym Centrum Onkologii, zostały sfinansowane przez Koreańską Narodową Fundację Nauki oraz Ministerstwo Zdrowia Korei Południowej.
Nowatorskie podejście KAIST daje nadzieję, że w przyszłości leczenie raka nie będzie już polegało na jego niszczeniu, lecz na "uzdrawianiu" komórek od środka. Jeśli dalsze badania potwierdzą skuteczność tej metody u ludzi, może to być początek nowej ery w onkologii – ery, w której rak stanie się chorobą w pełni odwracalną.
Magdalena Pietras, dziennikarka Wirtualnej Polski
Źródła
- News Medical
- Ecancer.org
Treści w naszych serwisach służą celom informacyjno-edukacyjnym i nie zastępują konsultacji lekarskiej. Przed podjęciem decyzji zdrowotnych skonsultuj się ze specjalistą.