Kanser hücreleri, yeni tedavilere yol açabilecek bir keşif olan yayılmalarına yardımcı gibi görünen yakındaki sinir hücrelerinden mitokondri adı verilen enerji üreten yapılar alabilir.
Bir kanser hücresi kültürü arasında büyüyen bir sinir hücresi (lekeli yeşil)
Kanser hücreleri, en ölümcül tümörlere karşı tedavileri iyileştirebilecek bir keşif olan uzak bölgelere yayılmalarını sağlamak için sinir hücrelerinden enerji üreten parçaları çalar.
Araştırmaya dahil olmayan New York, Buffalo’daki Roswell Park Kapsamlı Kanser Merkezi’nde Elizabeth Repasky, “Bu, sinirlerden kanser hücrelerine ilk kez gösterildi” diyor. “Bu, patlayan bir alan olan kanser sinirbiliminde önemli bir adım.”
Sinir hücrelerinin veya çevresindeki ve çevredeki nöronların, kanserin büyümesine ve yayılmasına yardımcı olan proteinler ve elektrik sinyalleri ürettiğini zaten biliyorduk. “Daha yüksek sinir yoğunluğuna sahip kanserler daha kötü prognoz ile ilişkilidir” diyor Simon Grelet, Güney Alabama Üniversitesi.
Önceki çalışmalar ayrıca beyin kanseri hücrelerinin nöronal olmayan beyin hücrelerinden mitokondri-enerji üreten yapılar-elde edebileceğini göstermiştir. Ancak Grelet, tümör hücrelerinin sinir hücrelerinden mitokondriyi alıp alamayacağı bilinmiyordu.
Öğrenmek için, o ve meslektaşları, kırmızı bir floresan molekül içermek için farelerden genetik olarak meme kanseri hücrelerini tasarladı ve bunları bir laboratuvar tabağında yeşil pigment ile etiketlenmiş mitokondri içeren fare sinir hücreleri ile karıştırdılar. Hücreleri görüntüleyerek, kanser hücrelerinin birkaç saat içinde sinir hücrelerinden mitokondriyi çaldığını bulmuşlardır.
Grelet, “Kanser hücreleri membranlarını uzatıyor, böylece nöronlardan mitokondriyi çalıyorlar, sifonlıyorlar” diyor. “Çok küçük bir yapıdan geçen, kanser hücresine birer birer giren bir mitokondri treni gibi” diyor.
Bunun vücutta olup olmadığını görmek için, araştırmacılar tümör oluşturmak için dişi farelerin meme uçlarına kırmızı meme kanseri hücreleri enjekte ettiler. Ayrıca yeşil mitokondri taşımak için tümörlerin etrafındaki sinirleri genetik olarak tasarladılar. Yaklaşık bir ay sonra, bu tümörlerdeki kanser hücrelerinin yüzde 2’si nöronlardan mitokondri edinmişti.
Buna karşılık, beyne yayılan tümör hücrelerinin yüzde 14’ü sinir kaynaklı mitokondri taşıdı-bu da sinir kaynaklı mitokondriye sahip kanser hücrelerinin yayılmada olmayanlardan çok daha iyi olduğunu düşündürmektedir. Diğer deneyler, çalıntı mitokondrisi olan hücrelerin kan dolaşımında karşılaştıkları fiziksel ve kimyasal streslere dayanmada daha iyi olduğunu göstermektedir.
Repasky, “Bir kanser hücresi için yayılmaya çalışan çok, çok fazla engel var” diyor. “İlk tümörden çıkmaları, kan damarlarının bariyerlerinden geçmesi, kandan çıkması, sonra ikincil bölgede yeterli oksijen ve besin almaları gerekiyor – çoğu bunu yapmıyorlar” diyor. “Mitokondri çalmak, kanser hücrelerinin bu engel kursu daha iyi dayanmasına izin veriyor gibi görünüyor” diyor.
Bunun insanlarda olup olmadığını araştırmak için, araştırmacılar, vücutlarındaki uzak bölgelere yayılan sekiz meme kanseri kadından tümör örneklerini analiz ettiler. Grelet, vücudun diğer kısımlarından tümör hücrelerinin ortalama olarak yüzde 17 daha fazla mitokondriye sahip olduğunu ve sürecin hastalarda meydana geldiğini düşündürdüğünü belirlediğini buldular.
Dahası, ekip bir insan prostat tümör örneğini analiz etti ve kanser hücrelerinin sinirlere daha yakın olduğunu, daha uzakta olanlardan önemli ölçüde daha fazla mitokondri içerdiğini buldu. Houston Texas Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi’nde ekip üyesi Gustavo Ayala, “Her türlü tümörün yapacağı evrensel bir mekanizma olacağını düşünüyoruz” diyor.
Bulgular, mitokondriyal transferin bloke edilmesinin en ölümcül tümörlerin yayılmasını azaltabileceğini düşündürmektedir. Repasky, “Bunun en azından belirli tümör türlerinde mümkün olacağına inanıyorum” diyor. Ayala, araştırmacıların bunu yapabilecek ilaçlar geliştirmeyi planladığını söylüyor.
