Ερευνητές μετέτρεψαν κύτταρα ραβδομυοσαρκώματος (RMS)- ενός σπάνιου καρκίνου του σκελετικού μυϊκού ιστού που προσβάλλει κυρίως παιδιά κάτω των 10 ετών– σε υγιή μυϊκά κύτταρα με τη βοήθεια της τεχνολογίας επεξεργασίας γονιδιώματος CRISPR.
Αν και η έρευνα βρίσκεται ακόμη στην αρχή της, αυτή η διαδικασία μετατροπής των καρκινικών κυττάρων σε υγιή κύτταρα, ευρέως γνωστή ως θεραπεία διαφοροποίησης, έχει ήδη δοκιμαστεί σε άλλους τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων των οστών και του αίματος. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) των ΗΠΑ έχει εγκρίνει τέσσερα φάρμακα για τη θεραπεία του καρκίνου του αίματος τα οποία αναστέλλουν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη στα καρκινικά κύτταρα.
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η απενεργοποίηση ενός συγκεκριμένου πρωτεϊνικού συμπλέγματος στα κύτταρα του ραβδομυοσαρκώματος προκαλεί τη μετατροπή των καρκινικών κυττάρων σε υγιή μυϊκά κύτταρα. Το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα που εντοπίστηκε στη νέα έρευνα θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως στόχος για μια τέτοια θεραπεία, έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης, και με περαιτέρω ανάπτυξη, θα μπορούσε να αποτελέσει μια πολλά υποσχόμενη νέα θεραπευτική επιλογή για τους ασθενείς με RMS, η οποία συνήθως αντιμετωπίζεται με χειρουργική επέμβαση, ακτινοβολία και χημειοθεραπεία.
«Με αυτή την τεχνολογία μπορούμε να πάρουμε οποιοδήποτε τύπο καρκίνου και να αναζητήσουμε τρόπους για να προκαλέσουμε τη διαφοροποίηση, ή να αναγκάσουμε τα καρκινικά κύτταρα να σταματήσουν να πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα ώστε να μετατραπούν σε φυσιολογικά, μη καρκινικά κύτταρα, δήλωσε ο Κρίστοφερ Βάκοκ, επικεφαλής συγγραφέας και καθηγητής στο Cold Spring Harbor Laboratory.
«Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα βασικό βήμα ώστε να καταστεί η θεραπεία διαφοροποίησης πιο προσιτή», πρόσθεσε.
Η διαφοροποίηση είναι μια διαδικασία κατά την οποία τα βλαστοκύτταρα διαιρούνται και σχηματίζουν τους διάφορους τύπους κυττάρων στο σώμα, όπως τα μυϊκά ή τα λιποκύτταρα, τα οποία έχουν το καθένα ένα μοναδικό πρότυπο γονιδιακής έκφρασης που τους επιτρέπει να εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες. Στην περίπτωση όμως του RMS, οι ασθενείς φέρουν γενετικές μεταλλάξεις που αναγκάζουν τα κύτταρά τους να παράγουν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, που ονομάζεται PAX3-FOXO1. Αυτή η πρωτεΐνη εμποδίζει τη διαφοροποίηση να συμβεί στα σκελετικά μυϊκά κύτταρα. Έτσι, αντί να μετατραπούν σε μύες, τα κύτταρα σχηματίζουν μια μάζα καρκινικού ιστού.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνολογία γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR για να απενεργοποιήσουν ή να στοχεύσουν διαφορετικά γονίδια για να δουν ποια από αυτά παράγουν πρωτεΐνες που συνεργάζονται με την PAX3-FOXO1 και να σταματήσουν τη διαφοροποίηση των κυττάρων RMS. Η ανάλυσή τους αποκάλυψε ότι, εάν τα κύτταρα RMS χάσουν την ικανότητα να παράγουν τον πυρηνικό παράγοντα Υ (NF-Y) – μια πρωτεΐνη που ρυθμίζει την έκφραση γονιδίων – τα κύτταρα διαφοροποιούνται σε μυϊκά κύτταρα. Η απενεργοποίηση του PAX3-FOXO1 απευθείας είχε το ίδιο αποτέλεσμα.
«Ο όγκος χάνει όλα τα καρκινικά χαρακτηριστικά», εξήγησε ο Βάκοκ.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση «PNAS».
