Naukowcy finansowani przez Cancer Research UK odkryli zachowanie przypominające demencję w komórkach trzustki, które są zagrożone nowotworem. Odkrycia te dostarczają wskazówek, które mogą pomóc w leczeniu i zapobieganiu rakowi trzustki, trudnej do wyleczenia chorobie, która jest odpowiedzialna za 6900 zgonów w Wielkiej Brytanii każdego roku. Każdego roku na całym świecie diagnozuje się około 495 000 nowych przypadków, co czyni raka trzustki jednym z 10 najczęstszych nowotworów. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Developmental Cell i sfinansowane przez Cancer Research UK, przy dodatkowym wsparciu Wellcome, Medical Research Council oraz Biotechnology and Biological Sciences Research Council.

Chronobiologia i autofagia

Chronobiologia i autofagia są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ rytm okołodobowy (tj. nasz „wewnętrzny zegar”) kontroluje ważne procesy oczyszczania i regeneracji komórek, takie jak autofagia. Oto przegląd najważniejszych powiązań: Aktywność autofagii przebiega zgodnie z rytmem dobowym. W wielu tkankach (np. wątroba, mózg) autofagia jest szczególnie aktywna w określonych porach dnia. Geny takie jak CLOCK, BMAL1, PER i CRY nie tylko kontrolują wewnętrzny zegar, ale także regulują geny związane z autofagią. Rytm ten określa, kiedy komórka rozkłada odpady lub je odzyskuje. Zakłócenie zegara dobowego hamuje autofagię, co w dłuższej perspektywie może prowadzić do procesów starzenia, stanów zapalnych i chorób.

Zakłócony proces recyklingu może sprzyjać rozwojowi raka trzustki

Naukowcy z Cancer Research UK Scotland Centre przez długi czas badali komórki trzustki myszy, aby dowiedzieć się, dlaczego zdrowe komórki zamieniają się w komórki nowotworowe. Odkryli oni, że komórki trzustki, które są zagrożone rakiem (znane jako komórki przedrakowe) rozwijają błędy w procesie recyklingu komórek (znanym jako „autofagia”). W komórkach przedrakowych naukowcy odkryli, że nadmiar cząsteczek „problematycznych białek” zlepia się ze sobą – zachowanie obserwowane w chorobach neurologicznych, takich jak demencja. Naukowcy odkryli również podobne zlepianie się w ludzkich próbkach trzustki, co sugeruje, że dzieje się tak podczas rozwoju raka trzustki. Profesor Simon Wilkinson, Senior Fellow w Cancer Research UK w Instytucie Genetyki i Raka Uniwersytetu w Edynburgu, powiedział: „Nasze badania pokazują potencjalną rolę, jaką zaburzenia autofagii odgrywają w rozwoju raka trzustki. Chociaż wciąż jesteśmy na wczesnym etapie, możemy być w stanie wyciągnąć wnioski z badań nad innymi chorobami związanymi z gromadzeniem się białek, takimi jak demencja, aby lepiej zrozumieć i zapobiegać tej agresywnej formie raka”.

Chociaż wskaźniki przeżywalności wielu nowotworów poprawiły się w ostatnich dziesięcioleciach, nie dotyczy to raka trzustki. Dzieje się tak częściowo dlatego, że jest on często diagnozowany na późnym etapie, kiedy możliwości leczenia są ograniczone. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy chcieli dowiedzieć się więcej o tym, co powoduje, że komórki trzustki przekształcają się w komórki rakowe. Kilka rodzajów raka, w tym rak trzustki, jest powiązanych z wadliwą mutacją w genie zwanym KRAS, ale naukowcy coraz częściej uznają, że zmiany genetyczne to nie wszystko. Jednym ze sposobów, w jaki komórki utrzymują ludzi w zdrowiu, jest rozkładanie nadmiaru cząsteczek, których już nie potrzebują, w procesie recyklingu zwanym autofagią.

Autofagia jest szczególnie ważna w trzustce w celu kontrolowania poziomu białek trawiennych i hormonów wytwarzanych przez trzustkę w celu wspomagania trawienia pokarmu. Naukowcy przez wiele lat intensywnie badali autofagię i obecnie dowiadują się o jej kluczowej roli w chorobach takich jak rak. W niektórych przypadkach komórki nowotworowe mogą „uzależnić się” od autofagii i przejąć proces recyklingu, aby dzielić się i rosnąć szybciej. Badania te sugerują, że połączony efekt wadliwego genu KRAS i zaburzonej autofagii może sprzyjać rozwojowi raka trzustki. Naukowcy chcą dokładniej zbadać te procesy, aby dowiedzieć się, czy mogą one pomóc przewidzieć lub ewentualnie odwrócić początek raka trzustki i czy czynniki takie jak wiek, płeć lub dieta odgrywają rolę. Chociaż potrzebne są dalsze badania, odkrycia te mogą dostarczyć ważnych wskazówek pozwalających lepiej zrozumieć, w jaki sposób rozwija się rak trzustki. Badania nad rakiem trzustki są jednym z głównych priorytetów Cancer Research UK.