Cercetătorii au infirmat teoria predominantă despre debutul tumorilor de colon

Studiul, condus de cercetătorii de la Colegiul Medical Weill Cornell, oferă noi dovezi că majoritatea cancerelor colorectale încep cu pierderea celulelor stem intestinale înainte de apariția modificărilor genetice care cauzează cancerul. Descoperirile, publicate pe 29 mai în revista Developmental Cell, contestă teoriile existente despre debutul cancerului colorectal și sugerează noi modalități de diagnosticare a bolii înainte de apariția acesteia.

„Cancerul colorectal este foarte, foarte eterogen, ceea ce de mulți ani a făcut dificilă clasificarea acestor tumori pentru a ținti terapia”, a spus autorul principal al studiului, dr. Jorge Moscat, profesor de oncologie în patologie și Homer T. Hurst III. Vicepreședinte de oncopatobiologie celulară și în cadrul Departamentului de Patologie și Medicină de Laborator de la Colegiul Medical Weill Cornell. Această eterogenitate, caracteristicile variate ale celulelor tumorale între pacienți și, de asemenea, în cadrul aceleiași tumori, fac ca tratamentul să fie deosebit de dificil.

Tumorile colorectale pot apărea din două tipuri de polipi precancerosi: adenoame convenționale și adenoame zimțate. Se credea anterior că adenoamele convenționale se dezvoltă din mutații în celulele stem normale situate în partea de jos a criptelor, structuri asemănătoare gropii din mucoasa intestinală. Adenoamele striate, pe de altă parte, sunt asociate cu un tip diferit de celulă stem cu caracteristici fetale care apare în mod misterios la vârfurile criptelor. Oamenii de știință au descris aceste procese presupuse diferite de formare a tumorii drept „de jos în sus” și „de sus în jos”.

„Am vrut să determinăm exact cum încep și progresează aceste două căi pentru a înțelege mai bine eterogenitatea lor pe măsură ce cancerul progresează”, a spus co-autorul principal al studiului, dr. Maria Diaz-Meco, profesor de oncologie în patologie Homer T. Hurst la Departamentul de Patologie și Medicină de Laborator de la Colegiul Medical Weill Cornell și membru al Centrului de Cancer Meyer de la Colegiul Medical Weill Cornell. Acest lucru este deosebit de important pentru tumorile zimțate, pe care medicii le scapă uneori din cauza formei lor inițial plate și care mai târziu pot deveni cancere agresive.

Primii autori ai studiului sunt dr. Hiroto Kinoshita și dr. Anjo Martinez-Ordoñez, bursieri postdoctorali la Departamentul de Patologie și Medicină de Laborator de la Colegiul Medical Weill Cornell.

Descoperirea cauzelor cancerului colorectal

Cercetătorii au descoperit anterior că multe tumori colorectale la ambele tipuri de persoane au niveluri anormal de scăzute de proteine numite protein kinază C atipică (aPKC). Un nou studiu a examinat ce se întâmplă atunci când genele aPKC sunt inactivate în modele animale și organoizi intestinali cultivați.

„Am abordat acest proiect cu teorii de jos în sus și de sus în jos, dar am fost surprinși să constatăm că ambele tipuri de tumori au prezentat pierderi de celule stem intestinale după inactivarea genelor aPKC”, a spus dr. Moscat, care este și membru. De la Sandra and Edward Meyer la Weill Cornell Medical College.

Celulele stem apicale caracteristice din adenoamele zimtate apar numai după ce celulele stem normale din partea inferioară a criptelor mor, aruncând în dezordine structura întregii cripte. „Deci cancerul obișnuit se dezvoltă de jos în sus, iar cancerul zimțat se dezvoltă și de jos în sus”, a spus dr. Moscat.

Descoperirile sugerează un nou model unificat pentru debutul cancerului colorectal, în care deteriorarea criptelor intestinale determină o scădere a expresiei proteinei aPKC, ceea ce duce la pierderea celulelor stem normale din partea inferioară a criptei. Fără aceste celule stem, criptele nu se pot regenera. Pentru a supraviețui, structura poate da naștere fie la o populație de înlocuire de celule stem regenerative în partea de jos, fie la mai multe celule stem asemănătoare fetelor în partea de sus. Aceste celule de înlocuire pot duce apoi la cancer.

„Dacă putem înțelege mai bine cum este reglată expresia proteinei aPKC, am putea controla și preveni dezvoltarea tumorii și am putea înțelege mai bine progresia tumorii”, a spus dr. Maria Diaz-Meco.

Echipa studiază acum modelele de expresie aPKC în tumorile umane în diferite stadii, cu speranța de a dezvolta teste moleculare care pot fi utilizate pentru detectarea precoce a tumorilor, clasificarea tumorilor la pacienți și dezvoltarea unor tratamente mai bune.