Mějte přehled o dění v onkologii
Pravidelná dávka novinek v podobě článků, reportáží i přednášek
Dynamická altruistická spolupráce u nádorů prsu
Odborné články
Aktuality
Výtahy
Autor: MUDr. Vlasta Raušová
Sociální chování, jako je altruismus, kdy se člověk obětuje pro společný prospěch, zásadně ovlivňuje přežití organismu a jeho reakce na životní prostředí. Takové chování je v přírodě velmi rozšířené, ale u nádorových buněk, které jsou obvykle považovány za sobecké soutěživé hráče, nebylo dosud dostatečně prozkoumáno. Tato multidisciplinární studie zkoumá altruismus a jeho mechanismus v buňkách rakoviny prsu a jeho podíl na chemorezistenci.
Profilování mikroRNA bylo provedeno na cirkulujících nádorových buňkách odebraných z krve léčených pacientek s karcinomem prsu. Nádorové buněčné linie s ektopickou expresí kandidátních miRNA byly použity v experimentech s kokulturami a byly léčeny docetaxelem. Ekologické parametry, jako relativní přežití a relativní zdatnost, byly hodnoceny pomocí průtokové cytometrie. Funkční studie a charakterizace prováděné in vitro a in vivo zahrnují proliferaci, iTRAQ-hmotnostní spektrometrii, sekvenování RNA, inhibici malými molekulami a protilátkami, knockdown pomocí siRNA, inhibici CRISPR/dCas9 a fluorescenční zobrazování buněk exprimujících promotory. K simulaci prostorové organizace nádorových buněk bylo provedeno matematické modelování založené na evoluční teorii her.
Výsledky
Altruismus je založen na protichůdných nádorových procesech: onkogenní proces zahrnující sekreci IGFBP2 a CCL28 altruisty za účelem vyvolání výhod pro přežití sousedních buněk při vystavení taxanům a proces sebeobětování nádoru, který brání proliferaci altruistů prostřednictvím zastavení buněčného cyklu. Oba procesy jsou u altruistů regulovány miR-125b současně, a to prostřednictvím rozdílné signalizace NF-κB, konkrétně prostřednictvím IKKβ. Altruistické buňky přetrvávají v nádoru navzdory svému sebeobětování, protože se mohou epigeneticky regenerovat z nealtruistických buněk prostřednictvím mechanismu zprostředkovaného KLF2/PCAF. Altruisté udržují řídké prostorové uspořádání tím, že brání okolním buňkám přijmout altruistický osud prostřednictvím laterálního inhibičního mechanismu zahrnujícího signální okruh GAB1-PI3K-AKT-miR-125b.
Závěr
Údaje z této studie odhalují molekulární mechanismy, které jsou základem projevů, přetrvávání a prostorového šíření altruismu rakovinných buněk. Rozpoznání fenoménu altruismu mezi nádorovými buňkami rozšiřuje chápání repertoáru schopností nádorů a jejich způsobilosti unikat moderním léčebným strategiím. Menší populace se chová altruisticky na úkor sebe sama, což přináší společný prospěch pro nádor. To naznačuje, že nádory jsou dynamické sociální systémy, které se řídí stejnými pravidly spolupráce jako sociální organismy. Pochopení altruismu nádorových buněk může vést k ucelenějším modelům evoluce nádorů a odpovědi na léky, jakož i k terapeutickým paradigmatům, která zohledňují sociální interakce. Nádorové buňky představují vhodné experimentální modely i pro jiné obory než onkologii, například pro evoluční ekologii a teorii her. Tato práce může mít význam i pro studium altruismu u jiných sociálních organismů.
Reference:
1. Masroni, M.S.B., Lee, K.W., Lee, V.K.M. et al. Dynamic altruistic cooperation within breast tumors. Mol Cancer 22, 206 (2023). https://doi.org/10.1186/s12943-023-01896-7
2. Vizuálně příjemné a vysoce edukativní video o tomto dokumentu můžete zhlédnout ZDE: https://youtu.be/EF7M_nx-z9c
