Teadlased on kummutanud valitseva teooria kolorektaalsete kasvajate tekkimise kohta

Weill Cornelli Meditsiinikolledži teadlaste juhitud uuring annab uusi tõendeid selle kohta, et enamik kolorektaalvähke algab soole tüvirakkude kadumisega enne vähki põhjustavate geneetiliste muutuste tekkimist. 29. mail ajakirjas Developmental Cell avaldatud tulemused seavad kahtluse alla olemasoleva teooria kolorektaalvähi tekke kohta ja pakuvad uusi viise haiguse diagnoosimiseks enne selle tekkimist.

„Kolorektaalne vähk on väga-väga heterogeenne, mis on aastaid raskendanud nende kasvajate klassifitseerimist ravi eesmärgil,“ ütles uuringu vanem autor dr Jorge Moscat, Homer T. Hurst III nimeline onkoloogiaprofessor patoloogias ning Weill Cornelli Meditsiinikolledži patoloogia ja laboratoorse meditsiini osakonna raku- ja kasvajabioloogia aseesimees. See heterogeensus – kasvajarakkude erinevad omadused ühelt patsiendilt teisele ja sama kasvaja piires – muudab ravi eriti keeruliseks.

Kolorektaalsed kasvajad võivad tekkida kahte tüüpi vähieelsetest polüüpidest: tavalistest adenoomidest ja sakilistest adenoomidest. Varem arvati, et tavaliste adenoomide teke toimub mutatsioonide tagajärjel normaalsetes tüvirakkudes, mida leidub krüptide ehk soole limaskesta süvenditaoliste struktuuride põhjas. Sakjad adenoomid seevastu on seotud teist tüüpi looteomadustega tüvirakkudega, mis ilmuvad salapäraselt krüptide ülaossa. Teadlased kirjeldasid neid väidetavalt erinevaid kasvaja tekkeprotsesse kui „alt-üles“ ja „ülalt-alla“ protsesse.

„Me tahtsime täpselt kindlaks teha, kuidas need kaks rada alguse saavad ja arenevad, et paremini mõista nende heterogeensust vähi progresseerumisel,“ ütles uuringu kaasautor dr Maria Diaz-Meco, Weill Cornelli Meditsiinikolledži patoloogia ja laborimeditsiini osakonna Homer T. Hursti nimeline onkoloogiaprofessor patoloogias ning Weill Cornelli Meditsiinikolledži Meyeri Vähikeskuse liige. See on eriti oluline sakiliste kasvajate puhul, mida arstid mõnikord nende esialgse lameda kuju tõttu tähelepanuta jätavad ja mis võivad hiljem muutuda agressiivseteks vähivormideks.

Uuringu kaasautorid on dr Hiroto Kinoshita ja dr Anjo Martinez-Ordonez, Weill Cornelli Meditsiinikolledži patoloogia ja laboratoorse meditsiini osakonna järeldoktorid.

Kolorektaalse vähi põhjuste paljastamine

Teadlased on varem leidnud, et paljudel inimestel esinevatel mõlemat tüüpi kolorektaalsetel kasvajatel on ebanormaalselt madal atüüpilise proteiinkinaas C (aPKC) valkude tase. Uues uuringus uuriti, mis juhtub, kui aPKC geenid inaktiveeritakse loommudelites ja kultiveeritud sooleorganoidides.

„Lähenesime sellele projektile alt-üles ja ülalt-alla teooriate abil, kuid olime üllatunud, et mõlemad kasvajatüübid näitasid pärast aPKC geenide inaktiveerimist soole tüvirakkude kadu,“ ütles dr Moscat, kes on ka Weill Cornelli Meditsiinikolledži Sandra ja Edward Meyeri vähikeskuse liige.

Sakkidega adenoomidele iseloomulikud apikaalsed tüvirakud tekivad alles pärast seda, kui krüptide põhjas olevad normaalsed tüvirakud surevad, mis ajab kogu krüptide struktuuri sassi. „Seega kasvavad normaalsed vähid alt ülespoole ja sakilised vähid kasvavad samuti alt ülespoole,“ ütles dr Moscat.

Tulemused viitavad kolorektaalse vähi tekke uuele ühtsele mudelile, kus soolekrüptide kahjustus põhjustab aPKC valgu ekspressiooni vähenemist, mis viib normaalsete tüvirakkude kadumiseni krüpti põhjas. Ilma nende tüvirakkudeta ei saa krüptid taastuda. Ellujäämiseks saab struktuur genereerida kas regeneratiivsete tüvirakkude asenduspopulatsiooni põhjas või rohkem lootele sarnaseid tüvirakke tipus. Need asendusrakud võivad seejärel viia vähi tekkeni.

"Kui me suudame paremini mõista, kuidas aPKC valgu ekspressiooni reguleeritakse, võime ehk kontrollida ja ennetada kasvaja arengut ning paremini mõista kasvaja progresseerumist," ütles dr Maria Diaz-Meco.

Meeskond uurib nüüd aPKC ekspressioonimustreid inimese kasvajates erinevates staadiumides, lootes töötada välja molekulaarseid teste, mida saaks kasutada kasvajate varajaseks avastamiseks, kasvajate kategoriseerimiseks patsientidel ja paremate ravimeetodite väljatöötamiseks.