Stres vede k nebezpečné rozmanitosti v rakovinných buňkách – nová studie!

Stres vede k nebezpečné rozmanitosti v rakovinných buňkách – nová studie!

Výsledky výzkumu Univerzity v Curychu ukazují, jak stres ovlivňuje vývoj rakovinných buněk v reálném čase. Pomocí nově vyvinuté mikroskopické metody mohou nyní vědci naživo pozorovat, jak se rakovinné buňky mění pod různými stresovými faktory a vyvíjet nové genetické varianty. Tyto poznatky byly nedávno publikovány v časopise Nature.

Vědci zjistili, že rakovinné buňky vykazují nejen krátkodobé reakce ve stresu, ale také podléhají dlouhodobým genetickým změnám. Stresové faktory, jako jsou chemické látky, které narušují duplikaci DNA a záření, které způsobuje poškození DNA, způsobují, že buňky tvoří širokou škálu dceřiných buněk. Tato zvýšená genetická rozmanitost může významně zvýšit odolnost vůči terapiím, jak uvádí vol.at.

Metoda pozorování v reálném čase

Nová mikroskopická metoda kombinuje sofistikovanou segmentaci obrazu s úpravou genomu na bázi CRISPR. Výzkumníci označili dva proteiny fluorescenčními značkami: jeden pro sledování duplikace DNA a jeden pro označení poškození DNA způsobené stresovými faktory. Tato technika umožňuje sledovat buněčnou heterogenitu napříč více buněčnými generacemi, což bylo dříve obtížné dosáhnout. Merula Stout, doktorandka na UZH a spoluprvní autorka studie, zdůrazňuje, že tato pozorování poskytují zásadní pohled na adaptační mechanismy rakovinných buněk.

Výsledky studie ukazují, že rakovinné buňky se ve stresu již nechovají synchronně. To vede ke zvýšeným rozdílům v duplikaci DNA a produkci proteinů. Stres má dlouhodobé účinky na rozmanitost v buněčných populacích, což může jak podporovat rozvoj nemocí, jako je rakovina, tak podporovat adaptaci, např. bionity.com vysvětluje.

Důsledky a výhled pro budoucí terapie

Pro výzkum je zvláště zajímavý vznik polyploidie, stavu, kdy buňky mají více kopií svého genomu. Polyploidie zvyšuje genetickou složitost a umožňuje rychlejší adaptace. To může současně představovat výzvu pro účinnost terapií, protože procesy, které vedou ke zvýšené rozmanitosti, také podporují mechanismy lékové rezistence. Andreas Panagopoulos, spoluprvní autor studie, zdůrazňuje, že pochopení těchto mechanismů by mohlo v budoucnu umožnit lépe adaptovat terapie a případně specificky ovlivnit rozvoj polyploidie.

S cílem dalšího rozšíření a automatizace metody výzkumný tým upozorňuje, že to vyžaduje vysokou propustnost a velké množství dat. Tento moderní přístup by mohl přinést zásadní změny ve způsobu, jakým rozumíme rozvoji rakovinných buněk a jak proti němu bojujeme. Kombinace inovativní technologie a komplexních výsledků výzkumu dává naději na nové přístupy v terapii rakoviny, jak informuje news.uzh.ch.