Nowa metoda leczenia raka. Zamiast niszczyć komórki nowotworowe, przywracają im zdrowie

Zmiana myślenia o raku

Dotychczasowe terapie onkologiczne skupiały się na zniszczeniu komórek nowotworowych – przez chemioterapię, radioterapię lub operacje chirurgiczne. Choć ratują życie, często wiążą się z poważnymi skutkami ubocznymi, uszkadzając zdrowe tkanki. Naukowcy z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) postanowili pójść inną drogą. Zamiast walczyć z komórkami, zaproponowali, by je… „uzdrowić”.

– Po raz pierwszy udało się szczegółowo opisać na poziomie sieci genetycznej, jakie zmiany zachodzą w komórkach podczas rozwoju raka – coś, co dotąd pozostawało tajemnicą. Właśnie w tym krytycznym momencie przemiany ukryta jest wskazówka, jak odwrócić los komórek nowotworowych – wyjaśnił prof. Cho.

Badacze odkryli w genetycznej sieci komórek tzw. molekularny przełącznik, który można aktywować tuż przed tym, jak zdrowa komórka przekształca się w rakową. To kluczowy moment, w którym możliwe jest „zawrócenie” procesu nowotworzenia.

Przeczytaj też: Czy przełom w RZS jest blisko? Polacy odkryli trop prowadzący do źródła choroby

Wykorzystanie sztucznej inteligencji i biologii systemowej

Zespół z KAIST połączył nowoczesne techniki biologii systemowej z analizą danych pochodzących z jednokomórkowego sekwencjonowania RNA. Dzięki cyfrowemu modelowaniu sieci genetycznych naukowcy byli w stanie obserwować, jak poszczególne geny wpływają na losy komórki – i które z nich pełnią rolę „przełączników” decydujących o jej dalszym rozwoju.

Analiza pozwoliła wskazać trzy kluczowe regulatory: MYB, HDAC2 i FOXA2. Gdy ich aktywność została zablokowana, komórki raka jelita grubego przestały wykazywać cechy nowotworowe i zaczęły zachowywać się jak zdrowe komórki nabłonka jelitowego.

To niezwykle ważne odkrycie, ponieważ zamiast niszczyć komórki, naukowcy zdołali odwrócić proces ich transformacji. W doświadczeniach laboratoryjnych i na myszach komórki nowotworowe odzyskały właściwości zdrowych tkanek.

Przeczytaj też: Przełomowe odkrycie w nowotworach. Nowy lek daje nadzieję na trwałą eliminację guzów

Odwrócić raka zamiast go zabijać

Wyniki badań wskazują, że proces nowotworzenia można zatrzymać, jeśli odpowiednio wcześnie wpłynie się na sieć genetyczną komórek. Jak tłumaczą naukowcy, w pewnym momencie ich rozwoju występuje zjawisko tzw. krytycznego przejścia – podobne do tego, gdy woda w 100°C zmienia się w parę. To właśnie wtedy komórki są najbardziej niestabilne, a więc najbardziej podatne na zmianę kierunku swojego rozwoju.

Podczas eksperymentów zastosowano inhibitory molekularnych przełączników w hodowlach organoidów pochodzących od pacjentów z rakiem jelita grubego. Efekt był spektakularny – namnażanie się komórek nowotworowych zostało zahamowane, a geny odpowiedzialne za zdrowy stan komórek zostały ponownie aktywowane.

Choć badania znajdują się jeszcze na etapie przedklinicznym, wyniki budzą ogromne nadzieje. Jeśli uda się je powtórzyć w testach na ludziach, może to oznaczać początek całkowicie nowej ery w leczeniu raka.

Nadzieja na uniwersalną terapię

Opracowana metoda była dotąd testowana głównie w kontekście raka jelita grubego, jednak naukowcy już zaobserwowali podobne mechanizmy w innych typach nowotworów, m.in. w guzach mózgu. Zespół KAIST uważa, że koncepcja „przeprogramowania” komórek może mieć zastosowanie w wielu różnych chorobach nowotworowych.

Badania prowadzone były we współpracy z Uniwersytetem w Seulu i Narodowym Centrum Onkologii Korei, a ich finansowanie zapewniła Koreańska Narodowa Fundacja Nauki oraz Ministerstwo Zdrowia Korei Południowej.

Nowatorska koncepcja KAIST daje nadzieję, że w przyszłości rak nie będzie już chorobą, z którą trzeba walczyć ogniem i chemią – lecz taką, którą można „naprawić” od środka. To nowa wizja medycyny, w której komórki odzyskują zdrowie zamiast ginąć.

Źródła:

• Advanced Science, „Control of Cellular Differentiation Trajectories for Cancer Reversion”, DOI: 10.1002/advs.202402132
• KAIST News Center: „KAIST develops foundational technology to revert cancer cells to normal cells”
• PubMed: „Control of Cellular Differentiation Trajectories for Cancer Reversion”
• News-Medical.net: „KAIST team discovers molecular switch to reverse cancer cells”