Profesor Case Western Reserve získava grant vo výške 2 milióny dolárov na štúdium rakoviny hrubého čreva a konečníka

Lan Zhou, MD, PhD., docent patológie na Lekárskej fakulte Univerzity Case Western Reserve, dostal päť rokov, Grant 2 milióny dolárov od Národného onkologického ústavu Národných inštitútov zdravia na štúdium rakoviny hrubého čreva a konečníka u ľudí. Jej práca sa zameriava na vplyv nerovnováhy črevného mikrobiómu, imunitná odpoveď, a genetika vo vývoji adenokarcinómu (rakovina, ktorá sa tvorí vo výstelke žliaz) zubatou cestou.

„Zúbkovaná dráha“ je molekulárna dráha postulovaná pre podskupinu kolorektálnych rakovín, ktoré sa vyvíjajú z určitých vrúbkovaných adenómov/polypov-rastov, ktoré majú pri pohľade pod mikroskopom vzhľad pílovitých zubov. Líši sa od konvenčnej dráhy adenóm-karcinómu (rakoviny), čo zahŕňa „ploché“ výrastky. Až 15 percent všetkých kolorektálnych rakovín pochádza zo zúbkovaných polypov adenómu s dyspláziou (bunky, ktoré pod mikroskopom vyzerajú výrazne abnormálne). Zúbkované lézie sa nachádzajú aj u pacientov s ochorením dráždivého čreva a kolitídou, často prispieva k rozvoju rakoviny hrubého čreva v tejto populácii. Zubaté rakovinové lézie nie sú dostatočne popísané, nereagujú dobre na chemoterapiu v porovnaní s inými nádormi, a sú spojené s horšími prognózami.

„Rakovina hrubého čreva môže začať z rôznych adenómov a môže mať rôzne mechanizmy, preto je nevyhnutné tieto odchýlky rozpoznať a uplatniť špecifickú preventívnu liečbu, "povedal Zhou, ktorý je tiež členom centra Case Comprehensive Cancer Center.

V rámci grantu Zhou a jej spolupracujúci tím použijú kombináciu prístupov v myšacích modeloch a ľudskom tkanive na štúdium karcinogénnej transformácie hrubého epitelu (tkaniva, ktoré lemuje telesné orgány) charakterizovaného stratou HES1, dôležitá signálna molekula, ktorá reguluje homeostázu buniek a diferenciáciu kmeňových buniek na špecializované bunky. Tento proces, známy ako signalizácia Notch, je zásadný pre udržanie rovnováhy medzi proliferáciou buniek, diferenciácia, a normálna bunková smrť.

Zhouove zistenia z myších modelov silne podporujú funkciu epiteliálnej signalizácie Notch/HES1 potlačujúcu zápal a dyspláziu. Poruchy však môžu viesť k rozvoju a/alebo progresii rakoviny hrubého čreva a konečníka. Cieľom vyšetrovateľov je zistiť, ako k tejto transformácii dochádza a ako je podporená prozápalovou aktivitou v tele. Zápal je známym rizikovým faktorom pre rozvoj mnohých chorôb, vrátane rakoviny hrubého čreva a konečníka.

Prístupy, z ktorých budú vychádzať, zahŕňajú použitie organoidnej kultúry (agregáty 3D myších buniek, ktoré fungujú ako orgány); sieťová bioinformatická analýza; hodnotenie mikroorganizmov, ako sú baktérie, hlbokým sekvenovaním génov (sekvenovanie genómovej oblasti až tisíckrát na profilovanie mikrobiálnej komunity).

Zhou už skôr uviedol, že expresia HES1 sa stráca v 92 percentách zúbkovaných predrakovinových lézií (a tiež je významným znakom zúbkovaných lézií spojených s ochorením dráždivého čreva), keďže jeho expresia v normálnom tkanive hrubého čreva a v benígnych polypoch zostáva nedotknutá. „Našou hypotézou je, že strata HES1 narúša epiteliálnu homeostázu a spôsobuje zvýšený zápal, ktorý podporuje transformáciu vrúbkovaného adenokarcinómu, "povedal Zhou. Výskumný tím sa zameria na popísanie toho, ako tento proces funguje jednotlivo aj v interakcii s interleukínom-1 beta, proteín, ktorý iniciuje a šíri zápal. Jeho zablokovanie môže zabrániť alebo potlačiť vývoj a progresiu nádoru.

„Na konci tejto štúdie získame hlbšie a širšie porozumenie mechanizmu, pomocou ktorého epiteliálna strata HES1 narúša epiteliálnu homeostázu a organizuje prozápalové a prokarcinogénne mikroprostredie, "Dúfame, že" naše zistenia budú mať za následok účinnejšie a cielenejšie preventívne ošetrenia podskupiny rakoviny hrubého čreva a konečníka. "

Medzi rakovinami postihujúcimi mužov i ženy kolorektálny karcinóm je druhou hlavnou príčinou úmrtí na rakovinu v USA. Je to tretia najčastejšia rakovina u mužov a žien. Celosvetové ceny rakoviny hrubého čreva a konečníka sú podobné. Chirurgia, v kombinácii s chemoterapiou, je konvenčná liečba, aj keď je rezistencia na chemoterapiu v pokročilých prípadoch bežná.

„Vysokú úmrtnosť na pokročilý kolorektálny karcinóm možno pripísať obmedzeným možnostiam liečby, "dodal Zhou." Pri hľadaní lepších terapeutických možností nesprávne fungujúca signalizácia Notch/HES1 sa ukázala ako potenciálny cieľ a potenciálny zdroj nádeje pre podskupinu pacientov s týmto strašným ochorením. "

• Nový program kombinuje základné vedecké a sociálne výhody na riešenie rizika HIV medzi mladými ženami
• Nová technológia rýchlo hodnotí antibiotiká pomocou baktérií v slinách medveďa