Krok w stronę skuteczniejszej chemioterapii

Fot. Michał Łepecki

Nowotwory to główny powód śmiertelności u ludzi w krajach rozwiniętych. Niepokojące jest, że liczba tego typu zachorowań stale rośnie. Mechanizm działania klasycznych terapii przeciwnowotworowych, takich jak chemioterapia, oparty jest o indukcję śmierci komórkowej. Niestety często terapie te nie wykazują zadowalającej skuteczności, m.in. z powodu rosnącej chemooporności oraz niebezpiecznych dla zdrowia i życia pacjentów efektów ubocznych. Dlatego celem naszego projektu jest opisanie jednego z mechanizmów oporności na chemioterapię i poszukiwanie sposobów, aby go przezwyciężyć.

Alternatywną odpowiedzią komórek nowotworowych na terapie jest starzenie komórkowe. Stare komórki wykazują wiele charakterystycznych cech morfologicznych i biochemicznych, które pozwalają je zidentyfikować, ale główną ich cechą jest trwałe zahamowanie podziałów komórkowych. Przez długi czas starzenie komórkowe uznawane było za mechanizm przeciwnowotworowy, przeciwdziałający transformacji nowotworowej. Co ciekawe, wykazano, że także komórki nowotworowe mogą ulegać starzeniu. Odbywa się to na drodze starzenia przyspieszonego, czyli indukowanego stresem np. w odpowiedzi na chemioterapeutyki. Dowiedziono tego nie tylko przy użyciu modeli komórkowych i zwierzęcych, ale także u pacjentów poddawanych chemioterapii. Co niepokojące, najnowsze prace badawcze sugerują, że obecność starych komórek nowotworowych w guzach koreluje z wyższą śmiertelnością pacjentów poddawanych chemioterapii. Podejrzewamy zatem, że stare komórki nowotworowe mogą być jedną z subpopulacji komórek inicjujących nowotwór i odpowiadać za chemooporność i wznowę po leczeniu.

Autofagia to proces kataboliczny, który polega na kontrolowanej degradacji makrocząsteczek i organelli wewnątrzkomórkowych. Autofagia pełni ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych i patologicznych, także w nowotworzeniu. Co ciekawe, takie „samozjadanie się” komórki może pełnić rolę zarówno anty- jak i pronowotworową. W najnowszych próbach klinicznych wykorzystywane są blokery autofagii w celu zwiększenia efektywności chemioterapii. Jednakże niewiele wiadomo o długoterminowej skuteczności takiej terapii, szczególnie w kontekście starzenia komórek nowotworowych. Dlatego nasza główna hipoteza badawcza zakłada, że poprzez hamowanie autofagii możemy zminimalizować niekorzystne działanie starych komórek nowotworowych i zwiększyć skuteczność chemioterapii.

W naszym projekcie wykonamy szereg doświadczeń i analiz, które będą miały na celu weryfikację powyższych hipotez. Weźmiemy także pod uwagę szczególne warunki mikrośrodowiska nowotworu, które są często pomijane, czyli niedotlenienie. Przeprowadzimy doświadczenia zarówno przy użyciu hodowli komórkowych in vitro, jak i modeli mysich. Planujemy także wykonać analizy materiału pobranego od pacjentów onkologicznych, którzy byli poddani działaniu chemioterapeutyków. Jesteśmy przekonani, że nowa wiedza uzyskana dzięki współpracy naukowców i klinicystów w czasie realizacji tego projektu przyczyni się do głębszego zrozumienia biologii nowotworów i mechanizmów oporności na chemioterapie. W przyszłości może to stworzyć nowe perspektywy dla skuteczniejszej diagnostyki i terapii raka.

dr Halina Waś

Fot. Michał Łepecki

Ukończyła studia biologiczne na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie. Podczas doktoratu opisała rolę jednego z enzymów antyoksydacyjnych w nowotworach skóry. Następnie, podczas stażu podoktorskiego w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie zainteresowała się starzeniem komórkowym i autofagią. Obecnie pracuje w Wojskowym Instytucie Medycznym w Warszawie. Jest autorką i współautorką artykułów o zasięgu międzynarodowym oraz beneficjentką prestiżowych stypendiów naukowych. Angażuje się w popularyzację nauki.

Data publikacji: 14.11.2019