Flere mutasjoner i DNA i tarmepitelceller er kritiske for initiering og vekst av tykktarmskreft. Av disse, genmutasjonen Adenomatous polyposis coli (APC) er den vanligste ved tykktarmskreft. Denne mutasjonen aktiverer celleproliferasjon, og dermed øke tumorveksten.
APC regulerer også den intracellulære Wnt -signalveien som er nødvendig for konstant fornyelse av tarmepitelet.
Blant de varme temaene innen stamcelleforskning har vært Wnt-agonistene, R-spondiner, flere av dem er kritiske for funksjonen til tarmstamcellene og regenerering av tarmepitel.
R-spondiner har blitt ansett å drive spredning av tarmkreftceller, Derfor har det blitt spekulert i at deres inhibering kan finne ut i fremtidens terapeutiske strategier.
Derimot, akademiprofessor Kari Alitalo og hans doktorander Marianne Lähde og Sarika Heino ved Universitetet i Helsingfors utfordret dette konseptet og tok en motsatt tilnærming i studiene.
I sin nye publikasjon i Gastroenterologi , de viser at R-spondinbehandling reduserer veksten av tarmtumorer (adenomer) i den tidlige fasen av utvikling av tykktarmskreft.
Basert på dette funnet, vi gir en potensiell ny begrunnelse for behandling av kolorektale adenomer, spesielt for pasienter med familiær adenomatøs polyposis hvis APC -mutasjoner er arvet. R-spondin virker ved å bremse spredning av tumorcellene og samtidig ved å forbedre funksjonen til de friske epitelcellene i tarmen. Og dermed, de normale cellene får et konkurransefortrinn i forhold til tumorcellene . "
Marianne Lähde, Doktorgradsstudent, Universitetet i Helsingfors
Genterapi reduserte veksten av tarmadenomceller samtidig som den støttet funksjonen til friske tarmepitelceller
Forskerne utviklet en virusvektormediert genterapistrategi, hvor produksjonen av R-spondin 1 kan induseres fra leveren til blodstrømmen og leveres over hele kroppen.
Når friske mus ble injisert med vektoren, det forbedret veksten og fornyelsen av tarmepitelet, som forventet.
Overraskende, derimot, da vektoren ble gitt til tarmtumorbærende mus, antallet svulster ble bemerkelsesverdig redusert, og musene levde betydelig lengre enn sine kolleger uten terapi.
Da funnet ble analysert ytterligere på mobilnivå, forskerne fant at R-spondin undertrykte vekst og spredning og fremmer apoptose av svulstcellene, støtter samtidig fornyelsen av de friske tarmepitelcellene.
De R-spondinbehandlede svulstene ble videre evaluert av en gastrointestinal patolog, som fant ut at jo lenger R-spondin-behandlingen ble videreført, jo mer tumorhistologien minnet om strukturen i den friske tarmen.
"I henhold til disse resultatene, vi kan konkludere med at R-spondin 1 gir friske tarmepitelceller en vekstfordel i forhold til tumorceller. Etter dette, de friske cellene i tarmen overtar svulstcellene, hvorav de fleste til slutt blir utvist og muligens til og med tapt med avføringen, sier Marianne Lähde, den første forfatteren av studien.
Disse resultatene er helt nye og uventede, og det har overrasket mange eksperter innen stamcelleforskning. Basert på de nye funnene, mulige nye behandlingsstrategier kan vurderes, spesielt for pasienter som lider av arvelige APC -mutasjoner.