Nowe spojrzenie na szpiczaka mnogiego: Ucieczka komórek nowotworowych z kości zwiększa ich różnorodność

Międzynarodowy zespół naukowców z Wydziału Medycznego Uniwersytetu w Heidelbergu, Niemieckiego Centrum Badań nad Rakiem (DKFZ), Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) oraz Max Delbrück Center odkrył nowe mechanizmy związane z rozprzestrzenianiem się nieuleczalnego nowotworu szpiku kostnego – szpiczaka mnogiego. Badania opublikowane w czasopiśmie Science Immunology wskazują, że kiedy komórki nowotworowe opuszczają szpik kostny i zaczynają się namnażać w innych obszarach ciała, prowadzi to do powstania dużej różnorodności komórek nowotworowych oraz znacząco zmienionej reakcji immunologicznej organizmu. Te odkrycia mogą mieć istotne znaczenie dla przyszłych metod diagnostyki i terapii tej choroby.

Szpiczak mnogi – podstępna choroba rozwijająca się przez dekady

Szpiczak mnogi przez wiele lat rozwija się bezobjawowo w szpiku kostnym, a w zaawansowanych stadiach prowadzi do niszczenia kości i rozprzestrzeniania się komórek nowotworowych do innych obszarów ciała. Zespół badawczy z Myelomzentrums przy Uniwersyteckim Szpitalu w Heidelbergu, DKFZ, BIH oraz Max Delbrück Center przeanalizował, co dzieje się w momencie, gdy komórki szpiczaka po raz pierwszy przełamują barierę kości. Okazało się, że nowotworowe komórki, po opuszczeniu szpiku, wykazują dramatyczny wzrost różnorodności, co ma wpływ również na komórki układu odpornościowego w ich otoczeniu.

Według dr. Nielsa Weinholda, kierownika Translacyjnych Badań nad Szpiczakiem w Klinice Hematologii, Onkologii i Reumatologii w Heidelbergu, „środowisko poza szpikiem kostnym stwarza nowe warunki, które wydają się działać jak impuls ewolucyjny dla komórek nowotworowych. Ta nowa różnorodność może pomóc im przystosować się do życia poza kością i sprzyjać dalszemu rozprzestrzenianiu się choroby”.

Układ odpornościowy reaguje na „ucieczkę” komórek szpiczaka

W badaniu zastosowano nowoczesne technologie analizy pojedynczych komórek i techniki przestrzennego wieloomicznego profilowania, by po raz pierwszy dokładnie prześledzić reakcję układu odpornościowego na opuszczenie przez komórki nowotworowe szpiku. Odkryto, że w obrębie ognisk nowotworowych dochodzi do wyraźnych zmian w składzie i funkcji komórek immunologicznych. Na przykład limfocyty T w tych miejscach wykazują znaczną różnorodność receptorów i cząsteczek powierzchniowych, co sugeruje ich adaptację do nowych warunków.

Profesor Simon Haas z BIH i Max Delbrück Center podkreśla, że „wydaje się, iż zachodzi swoista koewolucja pomiędzy komórkami nowotworowymi a układem odpornościowym, w której obie strony wzajemnie reagują na swoje zmiany”. Naukowcy starają się teraz określić, jakie czynniki mogą sprzyjać skutecznej walce z nowotworem, a jakie osłabiają odpowiedź immunologiczną organizmu.

Nowe podejście do diagnostyki i terapii

Badania przeprowadzono na materiale tkankowym pobranym od pacjentów ze świeżo rozpoznanym szpiczakiem mnogim. Próbki uzyskano zarówno metodą biopsji kierowanej obrazowo, jak i podczas operacji na kościach zagrożonych złamaniem lub już złamanych.

Obecnie do diagnostyki szpiczaka pobiera się próbki głównie z grzebienia biodrowego. Jednak wyniki badań wskazują, że w miejscach, gdzie doszło do przełamania bariery kości, komórki nowotworowe i immunologiczne wykazują znaczne różnice w porównaniu do tych obecnych w grzebieniu biodrowym. Może to mieć kluczowe znaczenie dla precyzyjniejszej diagnostyki i ewentualnego dostosowania terapii.

Pierwszymi autorami publikacji są dr Alexandra Poos, dr Raphael Lutz i dr Lukas John z Wydziału Medycznego Uniwersytetu w Heidelbergu oraz DKFZ, a także dr Llorenç Solé Boldo z Max Delbrück Center, BIH i Precision Healthcare University Research Institute (PHURI) na Queen Mary University London.

Źródło: Universitätsklinikum Heidelberg