Vědci popsali, proč rakovina prsu metastazuje do mozku. Otevřeli cestu k léčbě

„Většina úmrtí souvisejících s rakovinou není způsobena původním nádorem, ale jeho metastázami do životně důležitých orgánů. Mezi nimi patří metastázy do mozku k těm nejnebezpečnějším a nejobtížněji léčitelným,“ nastiňují autoři.

Jednou z klíčových otázek léčby rakoviny je, proč některé nádory metastazují do konkrétních orgánů a jiné ne. Je to sice zásadní pro přežití pacienta, ale o faktorech a mechanismech, které to umožňují, se ví zatím jen velmi málo. Vědci se podívali na spoustu faktorů, které by mohly hrát roli, prověřili je velkým množstvím metod a technik. Zkoumali to jak na myších modelech, tak na těch počítačových, ale i na lidských buňkách.

Ztráta strážce genomu

Vědci nejprve našli jednu chromozomální změnu v buňkách rakoviny prsu, která předpovídá vysokou pravděpodobnost metastáz do mozku. „Zjistili jsme, že když chromozom 17 v rakovinné buňce ztratí kopii svého krátkého ramene, výrazně se zvyšuje pravděpodobnost, že buňka pošle metastázy do mozku. Také jsme objevili, že důvodem je ztráta důležitého genu umístěného na tomto rameni. Tento gen se jmenuje p53 a často se označuje jako strážce genomu, protože hraje klíčovou roli v regulaci růstu a dělení buněk,“ popsali.

Z výsledků vyplývá, že když chybí funkční p53, mohou vznikat a šířit se rakovinné metastázy v mozku. „Když jsme myším injekčně vpravili do mozku rakovinné buňky s funkčním p53 nebo bez něj, zjistili jsme, že buňky s narušenou aktivitou p53 se rozmnožovaly mnohem rychleji,“ uvedli.

Ronit Satchi-Fainaro, který se na výzkumu podílel, dodává: „Prostředí mozku se zásadně liší od prostředí prsu, kde se primární nádor vyvíjí, a otázkou je, jak se buňka rakoviny prsu, přizpůsobená svému původnímu prostředí, může přizpůsobit tomuto cizímu prostředí. Podle našich zjištění je tato adaptace úzce spojena s poškozením genu p53.

Zjistili jsme, že p53 reguluje syntézu mastných kyselin, metabolický proces, který je v prostředí mozku obzvláště důležitý. To znamená, že buňky s poškozeným p53 nebo bez p53 produkují více mastných kyselin než normální buňky, což jim umožňuje rychleji růst a dělit se v mozku.“

Další fáze studie se zaměřila na komunikaci mezi mozkovými buňkami a rakovinnými buňkami. Vědci zjistili zvýšenou interakci mezi rakovinnými buňkami s poškozeným p53 a takzvanými astrocyty, což jsou podpůrné buňky v mozku, které vylučují látky pomáhající neuronům. Chybí-li p53, rakovinné buňky zneužívají látky vylučované astrocyty a využívají je k výrobě mastných kyselin.

Potenciál pro novou léčbu

Oba tyto faktory jsou podle vědců tím klíčovým, co umožňuje rakovinným buňkám metastazovat tak snadno do jinak dobře chráněného a navíc vzdáleného mozku.

A jakmile našli tento mechanismus a klíčové látky, které v něm hrají zásadní roli, pokusili se toho využít k hledání potenciálního léku na metastázy v mozku. Rozhodli se zaměřit na enzym SCD1 a otestovali účinnost několika léků, které potlačují jeho aktivitu a jsou v současné době ve vývoji.

„Tyto léky byly původně určeny pro jiné nemoci, ale zjistili jsme, že potlačená SCD1 v mozkových metastatických buňkách s poškozeným p53 byla účinná a významně bránila vývoji a růstu rakovinných metastáz – jak u myší, tak u vzorků mozkových metastáz žen s rakovinou prsu,“ zjistili. Na nasazení této léčby je zatím příliš brzy, ale podle vědců je to velmi slibná cesta dalšího výzkumu a vývoje.

Vědci předpokládají, že tento objev by mohl pomoci při předpovídání průběhu onemocnění: už v raném stadiu rakoviny prsu je totiž možné zjistit, jestli došlo k mutaci p53, která významně zvyšuje riziko pozdějších mozkových metastáz. Lékaři by například mohli upustit od předepisování agresivní biologické léčby s vážnými vedlejšími účinky pacientům, u nichž není vysoké riziko metastáz do mozku, a naopak zvolit agresivní léčbu v případě zvýšeného rizika.