Heidän tutkimuksensa, joka on julkaistu lehdessä Nature Biotechnology, paljastaa, että rasvasolut, joita yleensä pidetään vain energian varastona, voidaan geneettisesti muokata nälkiinnyttämään syöpäsoluja. Edistyneen soluteknologian avulla nämä ohjelmoidut solut ovat osoittaneet kykynsä hidastaa tai jopa pysäyttää useiden syöpäkasvaintyyppien etenemistä laboratoriossa.
Muuttamalla rasvasoluista terapeuttisia liittolaisia
Rasvasolut jaotellaan kolmeen kategoriaan: valkoiset solut, jotka varastoivat energiaa; ruskeat solut, jotka polttavat kaloreita tuottaakseen lämpöä; ja beige solut, jotka yhdistävät kahden ensimmäisen ominaisuudet. Tutkijat ovat hyödyntäneet tätä viimeistä kategoriaa käyttämällä CRISPR-työkalua aktivoidakseen keskeisen geenin, UCP1, joka antaa niille lisää aineenvaihdunnallista kapasiteettia.Kun nämä solut on muokattu, beige rasvasolut käyttäytyvät eri tavalla: ne kuluttavat enemmän energiaa ja imevät syöpäsolujen kasvulle tarvittavia ravintoaineita. Tämä aineenvaihdunnallinen kilpailu heikentää kasvaimia, jotka eivät voi enää kehittyä normaalisti. Tämä lähestymistapa voisi siten tarjota vaihtoehdon perinteisille hoidoille riistämällä suoraan syöpäsoluilta niiden tarvitsemat resurssit.
Yksinkertainen ja muokattava protokolla
Yksi tämän löydön lupaavimmista piirteistä on prosessin yksinkertaisuus. Rasvasoluja voidaan helposti ottaa potilaalta liposuktion avulla, muokata laboratoriossa ja sitten ruiskuttaa takaisin lähelle kasvaimia. Tämä tekniikka, joka on jo hallittu esteettisen kirurgian alalla, tekee lähestymistavasta potentiaalisesti helpommin saatavilla olevan kuin muut monimutkaiset soluterapiat.Lisäksi tämä menetelmä perustuu potilaan omista soluista, mikä huomattavasti vähentää hylkimisriskiä. Tämä luonnollinen yhteensopivuus voisi nopeuttaa tämän strategian kliinistä käyttöönottoa, mahdollistaen hoitojen räätälöinnin syövän tyypin ja sijainnin mukaan.
Tehokkuus vahvistettu laboratoriossa
Suoritetut testit ovat osoittaneet merkittävää vaikutusta viiteen syöpätyyppiin, mukaan lukien rinta-, paksusuoli-, eturauhas- ja haimasyöpä. Laboratoriossa muokatut rasvasolut ovat hidastaneet kasvainten lisääntymistä imemällä valtavasti ravintoaineita, mikä vähentää syöpäsolujen ravintoa. Hiirimalleissa tämän tekniikan avulla käsitellyt kasvaimet ovat osoittaneet huomattavaa hidastumista etenemisessään.Yllättävää on, että syöpää torjuva vaikutus on ilmennyt jopa silloin, kun muokatut rasvasolut on istutettu kauas kasvaimista. Tämä ilmiö viittaa vielä huonosti ymmärrettyyn toimintamekanismiin, mutta se voisi laajentaa tämän teknologian soveltamismahdollisuuksia, erityisesti vaikeasti saavutettavissa oleville syöville.
Uuden terapeuttisen aikakauden suuntaan?
Huolimatta näistä lupaavista tuloksista, tämä lähestymistapa on edelleen kokeellisessa vaiheessa. On tarpeen arvioida sen pitkäaikaisia vaikutuksia, turvallisuutta ihmisillä ja tehokkuutta laajemmalle syöpävalikoimalle. Kliinisiä kokeita on suoritettava selvittääkseen, voivatko nämä ohjelmoidut solut todella muodostaa elinkelpoisen vaihtoehdon olemassa oleville hoidoille.Jos nämä tutkimukset tuottavat tulosta, ne voisivat avata tien uudelle syöpää torjuvien hoitojen sukupolvelle, joka perustuu solujen uudelleen ohjelmointiin. Sen sijaan, että hyökättäisiin suoraan syöpäsolujen kimppuun, ideana olisi riistää niiltä elintärkeät resurssit, mikä on hienovarainen lähestymistapa, joka voisi mullistaa syövän torjunnan.
Lisätietoja: Miten rasvasolut voivat nälkiinnyttää kasvaimia?
Syöpäsoluilla on korkea energiantarve lisääntyäkseen nopeasti. Ne imevät valtavasti glukoosia ja rasvahappoja ympäristöstään. Geneettisesti muokkaamalla rasvasoluja tutkijat ovat antaneet niille lisää kykyä imeä näitä ravintoaineita, mikä vähentää kasvainten saatavuutta.Kokeet ovat osoittaneet, että nämä muokatut rasvasolut imevät jopa 50 % enemmän glukoosia kuin normaalit solut. Tämä liiallinen imeytyminen luo aineenvaihdunnallista kilpailua: syöpäsolut jäävät ilman polttoainetta, mikä hidastaa niiden kasvua ja voi jopa aiheuttaa niiden kuoleman energian puutteen vuoksi.
Toinen keskeinen mekanismi perustuu UCP1-geenin aktivointiin. Tämä geeni, joka on tavallisesti aktiivinen ruskeissa rasvasoluissa, laukaisee intensiivisen energian kulutuksen. Stimuloimalla sitä muokatuissa rasvasoluissa nämä solut polttavat enemmän kaloreita, mikä edelleen vähentää syöpäsoluille elintärkeiden ravintoaineiden saatavuutta.