Νέα έρευνα αποκαλύπτει τον ρόλο του FGD3 στην καταστροφή καρκινικών κυττάρων του μαστού
Μια φυσικά απαντώμενη πρωτεΐνη, που εκφράζεται σε υψηλότερα επίπεδα στα καρκινικά κύτταρα του μαστού, φαίνεται να ενισχύει την αποτελεσματικότητα ορισμένων αντικαρκινικών φαρμάκων, όπως η δοξορουβικίνη, ένα από τα πιο διαδεδομένα χημειοθεραπευτικά σκευάσματα, και το πειραματικό φάρμακο ErSO. Αυτό αναφέρουν ερευνητές σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Journal of Experimental & Clinical Cancer Research.
Η ανακάλυψη και οι πειραματικές διαδικασίες
Η νέα αυτή ανακάλυψη προήλθε από πειράματα που περιλάμβαναν το ErSO, το οποίο κατάφερε να εξοντώσει το 95-100% των καρκινικών κυττάρων του μαστού που είναι θετικά στους υποδοχείς οιστρογόνων σε ένα μοντέλο ποντικών. Σύμφωνα με τον καθηγητή Βιοχημείας του Πανεπιστημίου του Ιλινόις, David Shapiro, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας μαζί με τον φοιτητή του, Junyao Zhu, το ErSO ενεργοποιεί μια κυτταρική οδό που συνήθως προστατεύει τα καρκινικά κύτταρα από το άγχος. Ωστόσο, όταν αυτή η προστατευτική οδός υπερδραστηριοποιείται, το σύστημα καταρρέει.
Ο ρόλος του FGD3 στην καταστροφή των καρκινικών κυττάρων
«Οι περισσότερες αντικαρκινικές θεραπείες αναστέλλουν κάτι που χρειάζεται το κύτταρο για να επιβιώσει, είτε αποτρέπουν την ανάπτυξή του είτε προκαλούν έναν ελεγχόμενο θάνατο, γνωστό ως απόπτωση», εξήγησε ο Shapiro. «Αντίθετα, το ErSO υπερδραστηριοποιεί την κυτταρική οδό και τα καρκινικά κύτταρα κυριολεκτικά διογκώνονται και σκάνε». Στην προηγούμενη μελέτη τους το 2021, οι Shapiro και Hergenrother είχαν ήδη ανακαλύψει το ErSO.
Στη νέα τους έρευνα, στόχος τους ήταν να κατανοήσουν καλύτερα τη λειτουργία του ErSO, εντοπίζοντας τις κυτταρικές πρωτεΐνες που συμμετέχουν στις «αποφάσεις ζωής και θανάτου» των κυττάρων. Για αυτό, δοκίμασαν το φάρμακο σε καρκινικές κυτταρικές σειρές, οι οποίες είχαν διαγραφεί ένα από τα 18.000 γονίδιά τους. Αν η διαγραφή ενός γονιδίου υπονόμευε την αποτελεσματικότητα του ErSO, αυτό σήμαινε ότι το γονίδιο αυτό συμμετείχε στην αντικαρκινική δράση του φαρμάκου.
«Ο κορυφαίος στόχος από την οθόνη με το ErSO ήταν το γονίδιο για αυτή την ελάχιστα μελετημένη πρωτεΐνη που ονομάζεται FGD3», δήλωσε ο Shapiro.
Συνέπειες για την ανοσοθεραπεία
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η FGD3 ελέγχει αν το ErSO μπορεί να σκοτώσει τα καρκινικά κύτταρα. Όταν τα επίπεδα της FGD3 τροποποιήθηκαν, φάνηκε ότι επηρεάζει την αρχιτεκτονική του κυττάρου. Όταν τα καρκινικά κύτταρα δεν δέχονται επίθεση από χημειοθεραπεία ή άλλες θεραπείες, η FGD3 τα καθιστά πιο ευέλικτα, διευκολύνοντας τη μετακίνηση και την αλλαγή σχήματος, γεγονός που πιθανόν να αυξάνει την ικανότητά τους να μεταστάσουν. Ωστόσο, όταν φάρμακα όπως το ErSO ή η δοξορουβικίνη διαταράσσουν τα καρκινικά κύτταρα, η FGD3 προκαλεί την ρήξη τους, απελευθερώνοντας το περιεχόμενο του κυττάρου και ειδοποιώντας το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος.
Οι πειραματικές διαδικασίες πραγματοποιήθηκαν σε 2D κυτταρικές καλλιέργειες και σε 3D «οργανίδια μαστού που προέρχονται από ασθενείς», τα οποία προσομοιώνουν καλύτερα το περιβάλλον του όγκου. Η ομάδα επίσης εξέτασε τον ρόλο της FGD3 σε ένα μοντέλο ποντικού με καρκίνο του μαστού και παρατήρησε ότι τα υψηλότερα επίπεδα FGD3 ενίσχυσαν τη θανατηφόρα δράση του ErSO.
«Αυτό που παρατηρήσαμε ήταν ότι η FGD3 αύξησε δραματικά την κίνηση προς τη μεμβράνη του καρκινικού κυττάρου μιας πρωτεΐνης που διεγείρει τα φυσικά κύτταρα-φονείς να στοχεύσουν ένα καρκινικό κύτταρο για καταστροφή», δήλωσε ο Shapiro. «Αυτό έχει τη δυνατότητα να ενισχύσει την ανοσοθεραπεία κατά του καρκίνου και να μειώσει τις δόσεις τοξικών φαρμάκων που απαιτούνται». Αυτή η ανακάλυψη είναι ιδιαίτερα σημαντική για τον καρκίνο του μαστού, καθώς η ανοσοθεραπεία εξελίσσεται συνεχώς.
