Stres prowadzi do niebezpiecznej różnorodności komórek nowotworowych – nowe badanie!

Stres prowadzi do niebezpiecznej różnorodności komórek nowotworowych – nowe badanie!

Wyniki badań przeprowadzonych na Uniwersytecie w Zurychu pokazują, jak stres wpływa na ewolucję komórek nowotworowych w czasie rzeczywistym. Korzystając z nowo opracowanej metody mikroskopowej, naukowcy mogą teraz obserwować na żywo, jak komórki nowotworowe zmieniają się pod wpływem różnych czynników stresowych i opracowywać nowe warianty genetyczne. Odkrycia te opublikowano niedawno w czasopiśmie Nature.

Naukowcy odkryli, że komórki nowotworowe nie tylko wykazują krótkotrwałe reakcje pod wpływem stresu, ale także ulegają długotrwałym zmianom genetycznym. Czynniki stresowe, takie jak czynniki chemiczne zakłócające duplikację DNA i promieniowanie powodujące uszkodzenie DNA, powodują, że komórki tworzą szeroką gamę komórek potomnych. Jak podaje vol.at, ta zwiększona różnorodność genetyczna może znacząco zwiększyć oporność na terapie.

Metoda obserwacji w czasie rzeczywistym

Nowa metoda mikroskopowa łączy wyrafinowaną segmentację obrazu z edycją genomu opartą na CRISPR. Naukowcy oznaczyli dwa białka znacznikami fluorescencyjnymi: jedno do śledzenia duplikacji DNA i drugie do oznaczania uszkodzeń DNA spowodowanych czynnikami stresowymi. Technika ta umożliwia śledzenie heterogeniczności komórek w wielu pokoleniach komórek, co wcześniej było trudne do osiągnięcia. Merula Stout, doktorantka UZH i współautorka badania, podkreśla, że ​​obserwacje te dostarczają kluczowych informacji na temat mechanizmów adaptacyjnych komórek nowotworowych.

Wyniki badania pokazują, że komórki nowotworowe nie zachowują się już synchronicznie pod wpływem stresu. Prowadzi to do zwiększonych różnic w duplikacji DNA i produkcji białek. Stres ma długoterminowy wpływ na różnorodność populacji komórek, co może zarówno sprzyjać rozwojowi chorób, takich jak nowotwory, jak i sprzyjać adaptacji, jak bionity.com wyjaśnia.

Konsekwencje i perspektywy dla przyszłych terapii

Szczególne zainteresowanie badań budzi pojawienie się poliploidii, czyli stanu, w którym komórki mają wiele kopii genomu. Poliploidia zwiększa złożoność genetyczną i pozwala na szybszą adaptację. Może to jednocześnie stanowić wyzwanie dla skuteczności terapii, ponieważ procesy prowadzące do zwiększenia różnorodności sprzyjają również mechanizmom lekooporności. Andreas Panagopoulos, współautor badania, podkreśla, że ​​zrozumienie tych mechanizmów mogłoby w przyszłości umożliwić lepsze dostosowywanie terapii i być może konkretnie wpłynąć na rozwój poliploidii.

Mając na celu dalsze rozwijanie i automatyzację metody, zespół badawczy wskazuje, że wymaga to dużej przepustowości i dużych ilości danych. To nowoczesne podejście może spowodować fundamentalne zmiany w sposobie rozumienia i zwalczania rozwoju komórek nowotworowych. Połączenie innowacyjnej technologii i kompleksowych wyników badań daje nadzieję na nowe podejście do terapii nowotworów, jak informuje news.uzh.ch.