In einer am 7. Januar veröffentlichten Studie 2020 in Zelle, Prinzessin Margaret Die Wissenschaftlerin Dr. Catherine O'Brien und ihr Team entdeckten, dass sie bei Bedrohung alle Krebszellen – und nicht nur eine Untergruppe – haben die Fähigkeit, in diesen Schutzzustand überzugehen, wo die Zellen bis zur Bedrohung "ruhen", oder Chemotherapie, ist entfernt.
Es ist die erste Studie, die feststellt, dass Krebszellen ein evolutionär konserviertes Programm zum Überleben einer Chemotherapie übernehmen. Außerdem, Die Forscher zeigen, dass neue therapeutische Strategien, die gezielt auf Krebszellen in diesem sich langsam teilenden Zustand abzielen, das erneute Wachstum von Krebs verhindern können.
Der Tumor verhält sich wie ein ganzer Organismus, in einen sich langsam teilenden Zustand übergehen können, Energie sparen, um zu überleben. Es gibt Beispiele für Tiere, die in einen reversiblen und sich langsam teilenden Zustand eintreten, um rauen Umgebungen standzuhalten. Es scheint, dass Krebszellen sich diesen Zustand zu ihrem Überlebensvorteil zunutze gemacht haben."
Dr. Catherine O'Brien, Außerordentlicher Professor, Klinik für Chirurgie, Universität von Toronto
Dr. Aaron Schimmer, Direktor des Forschungsinstituts und leitender Wissenschaftler am Princess Margaret Cancer Center, stellt fest, dass diese Forschung zeigt, dass Krebszellen Winterschlaf halten, wie "Bären im Winter".
Er fügt hinzu:„Wir wussten nie, dass Krebszellen wie Bären im Winterschlaf sind. unerwartet.
„Ich denke, dies wird sich als eine wichtige Ursache für Arzneimittelresistenzen herausstellen. und werden etwas erklären, von dem wir vorher kein gutes Verständnis hatten."
Mit menschlichen Darmkrebszellen, die Forscher behandelten sie mit einer Chemotherapie in einer Petrischale im Labor.
Dies führte zu einem sich langsam teilenden Zustand aller Krebszellen, in dem sie aufhörten zu expandieren. braucht nur wenig Nahrung, um zu überleben. Solange die Chemotherapie in der Schale blieb, die Krebszellen blieben in diesem Zustand.
Um in diesen energiearmen Zustand zu gelangen, die Krebszellen haben ein embryonales Überlebensprogramm gewählt, das von mehr als 100 Säugetierarten verwendet wird, um ihre Embryonen in Zeiten extremer Umweltbedingungen in ihrem Körper sicher zu halten, wie hohe oder niedrige Temperaturen oder Nahrungsmangel.
In diesem Staat, es gibt eine minimale Zellteilung, stark reduzierter Stoffwechsel, und die Entwicklung des Embryos wird auf Eis gelegt. Wenn sich die Umgebung verbessert, der Embryo kann sich normal entwickeln, ohne nachteilige Auswirkungen auf die Schwangerschaft.
Dr. O'Brien, der Facharzt für Magen-Darm-Krebs ist, erklärt, dass Krebszellen, die von der rauen Chemotherapie-Umgebung angegriffen werden, in der Lage sind, die embryonale Überlebensstrategie zu übernehmen.
„Die Krebszellen sind in der Lage, diese evolutionär konservierte Überlebensstrategie zu kapern, Auch wenn es für den Menschen verloren zu sein scheint, " Sie sagt, Hinzufügen, dass alle Krebszellen auf koordinierte Weise in diesen Zustand eintreten, um zu überleben.
In Erinnerung an einen Vortrag vor drei Jahren über zelluläre Mechanismen, die diese Überlebensstrategie bei Mausembryonen vorantreiben, Dr. O'Brien hatte ein "Aha!" Einblick.
"Bei mir hat etwas Klick gemacht, als ich das Gerede gehört habe, ", sagte sie. "Könnten die Krebszellen diesen Überlebensmechanismus kapern, um die Chemotherapie zu überleben?"
Also kontaktierte Dr. O'Brien den Forscher des Toronto Mt. Sinai Hospital, Dr. Ramalho-Santos, der den ursprünglichen Vortrag bei Princess Margaret gehalten hatte.
Sie verglich das Genexpressionsprofil der Krebszellen in der Chemotherapie-induzierten, sich langsam teilenden Zustand zu den angehaltenen Mausembryonen im Labor von Dr. Ramalho-Santos, und fanden, dass sie auffallend ähnlich waren.
Ähnlich wie bei Embryonen, Krebszellen im sich langsam teilenden Zustand benötigen eine Aktivierung des zellulären Prozesses, der Autophagie genannt wird. bedeutet "Selbstverschlingung". Dies ist ein Prozess, bei dem die Zelle ihre eigenen Proteine oder andere Zellbestandteile "verzehrt" oder zerstört, um in Abwesenheit anderer Nährstoffe zu überleben.
Dr. O'Brien testete ein kleines Molekül, das die Autophagie hemmt, und stellte fest, dass die Krebszellen nicht überlebten. Die Chemotherapie tötete die Krebszellen ohne diesen Schutzmechanismus.
„Dies gibt uns eine einzigartige therapeutische Möglichkeit, " sagt Dr. O'Brien. "Wir müssen Krebszellen angreifen, während sie sich in diesem langsamen Zyklus befinden. anfälligen Zustand, bevor sie die genetischen Mutationen erwerben, die die Arzneimittelresistenz vorantreiben.
"Es ist eine neue Art, über Resistenzen gegen Chemotherapie nachzudenken und wie man sie überwinden kann."
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