«Зубчатый путь» - это молекулярный путь, постулируемый для подгруппы колоректального рака, который развивается из определенных зубчатых аденом / полипов - новообразований, которые имеют вид зубьев пилы при просмотре под микроскопом. Он отличается от обычного пути аденома-карцинома (рак), который предполагает «плоские» наросты. Целых 15 процентов всех случаев колоректального рака начинаются с зубчатых полипов аденомы с дисплазией (клетки, которые выглядят явно ненормальными под микроскопом). Зубчатые поражения также обнаруживаются у пациентов с заболеваниями раздраженного кишечника и колитом, часто способствуя развитию рака толстой кишки в этой популяции. Зубчатые раковые образования недостаточно хорошо описаны, плохо реагируют на химиотерапию по сравнению с другими опухолями, и связаны с худшими прогнозами.
«Рак толстой кишки может начинаться из разных аденом и иметь разные механизмы, вот почему крайне важно распознавать эти вариации и применять специальное профилактическое лечение, "сказал Чжоу, который также является членом Центра комплексного лечения рака.
По гранту, Чжоу и ее сотрудники будут использовать комбинацию подходов на мышах и человеческих тканях для изучения канцерогенной трансформации эпителия толстой кишки (ткани, выстилающей органы тела), характеризующейся потерей HES1, важная сигнальная молекула, которая регулирует гомеостаз клетки и дифференциацию стволовых клеток в специализированные клетки. Этот процесс, известная как сигнализация Notch, имеет решающее значение для поддержания баланса между пролиферацией клеток, дифференциация и нормальная гибель клеток.
Результаты Чжоу на моделях мышей убедительно подтверждают подавляющую воспаление и дисплазию функцию эпителиальной передачи сигналов Notch / HES1. Но сбои в работе могут привести к развитию и / или прогрессированию колоректального рака. Исследователи стремятся определить, как происходит это преобразование и как оно усиливается провоспалительной активностью в организме. Воспаление - известный фактор риска развития многих заболеваний, в том числе колоректальный рак.
Подходы, которые они будут использовать, включают использование органоидной культуры (трехмерные агрегаты мышиных клеток, которые функционируют как органы); сетевой биоинформатический анализ; оценка микроорганизмов, таких как бактерии, путем глубокого секвенирования генов (секвенирование области генома до тысяч раз для профилирования микробного сообщества).
Чжоу ранее сообщал, что экспрессия HES1 теряется в 92 процентах зубчатых предраковых поражений (а также является характерной особенностью зубчатых поражений, связанных с заболеванием раздраженного кишечника), тогда как его экспрессия в нормальной ткани толстой кишки и в доброкачественных полипах остается неизменной. «Наша гипотеза состоит в том, что потеря HES1 нарушает эпителиальный гомеостаз и вызывает усиление воспаления, которое способствует трансформации зубчатой аденокарциномы, - сказал Чжоу. Исследовательская группа будет стремиться описать, как этот процесс работает как отдельно, так и во взаимодействии с интерлейкином-1 бета, белок, который инициирует и распространяет воспаление. Его блокирование может предотвратить или подавить развитие и прогрессирование опухоли.
"В конце этого исследования мы получим более глубокое и широкое понимание механизма, с помощью которого эпителиальная потеря HES1 нарушает эпителиальный гомеостаз и управляет провоспалительным и проканцерогенным микроокружением, - сказал Чжоу. - Мы надеемся, что наши результаты приведут к более эффективным и целенаправленным профилактическим методам лечения подгруппы колоректального рака ».
Среди видов рака, поражающих как мужчин, так и женщин, колоректальный рак является второй по значимости причиной смерти от рака в США. Это третий по распространенности рак как у мужчин, так и у женщин. Во всем мире показатели заболеваемости колоректальным раком аналогичны. Операция, в сочетании с химиотерапией, это обычное лечение, хотя в запущенных случаях обычно наблюдается резистентность к химиотерапии.
"Высокий уровень смертности от запущенного колоректального рака объясняется ограниченными возможностями лечения, "добавил Чжоу." В поисках лучших терапевтических возможностей, нарушение передачи сигналов Notch / HES1 стало потенциальной мишенью и потенциальным источником надежды для подгруппы пациентов с этим ужасным заболеванием ».