Hur hudcancer blir invasiv
I en studie om musmodeller och mänsklig vävnad har forskare avslöjat hur aggressiva former av hudcancer kan samverka immunförsvaret för att bli invasivt. Att veta detta kan leda till bättre och effektivare behandlingar.
Ny forskning vars resultat nu visas i tidskriften Cell, har hittat en mekanism som gör att aggressiva former av hudcancer kan bli invasiva och sprida sig snabbt.
Studien, som den ideella organisationen Cancer Research UK finansierade, genomfördes av ett team från King's College London och Queen Mary University of London (QMUL), båda i Storbritannien
I sitt experiment analyserade de smink av hudcancer, eller melanom, celler och letade efter de faktorer som fungerar till deras fördel.
De fann att sådana cancerceller släpper ut vissa molekyler som interagerar med immunsystemet och skickar ut signaler som gynnar tillväxt och spridning av tumörer.
I framtiden hoppas forskarna att deras nya upptäckt gör det möjligt för forskare att komma med bättre strategier för att rikta sig mot aggressivt melanom och förhindra ett återfall.
En komplex signalmekanism
Forskargruppen tittade både på melanomtumörprover som samlats in från humana patienter såväl som musmodeller av denna form av cancer.
Undersökningen visade att hudcancers aggressivitet till stor del beror på närvaron av proteinet myosin II i stora mängder i cancerceller.
Myosin II bidrar till cellmotilitet, vilket innebär att det hjälper celler att röra sig; så höga nivåer av detta protein gör att cancerceller kan bli mer rörliga och sprida sig snabbare runt kroppen.
Men forskarna fann också att myosin II stimulerar utsöndringen av ämnen som skickar ut signaler till immunsystemet och "säger" att det ska kringgå cancerceller.
Mer specifikt "talar" dessa ämnen till makrofager. Dessa är specialiserade immunceller som normalt konsumerar och eliminerar främmande kroppar, felaktiga celler och cellulärt skräp.
När dessa makrofager tar emot signalerna från melanomcellerna - på grund av myosin II-verkan - "programmerar" dem detta för att undvika att attackera cancertumörer och låta dem växa och sprida sig fritt.
Inriktning mot de kemiska syndarna
En annan effekt av de ämnen som utsöndras tack vare myosin II är punktering av blodkärl så att cancerceller kan passera in i blodomloppet och färdas till avlägsna platser inuti kroppen.
"Denna studie", förklarar huvudförfattare Prof. Vicky Sanz-Moreno från QMUL, "belyser hur cancerceller interagerar med och påverkar deras omgivande miljö för att växa och sprida sig."
"Att utveckla behandlingar som riktar sig mot kemikalier som förändrar immunförsvaret", tillägger hon, "kan hjälpa till att förhindra spridning av sjukdomen."
Ytterligare analyser visade teamet att den viktigaste kemikalien som frigörs genom myosin II är interleukin 1A, ett signalprotein som hjälpte till att öka cancercellernas invasivitet.
När forskarna bestämde sig för att rikta myosin II och blockera dess aktivitet släppte cancerceller mindre interleukin 1A - både i musmodeller och humana melanomprover.
"Genom att använda terapeutiska läkemedel som blockerar antingen myosin II-aktiviteten eller frisättningen av interleukin 1A kan vi göra tumören mindre invasiv och bromsa dess tillväxt, vilket gör det lättare att behandla."
Prof. Vicky Sanz-Moreno
På jakt efter "behandlingskombinationer"
Forskarna förklarar att vissa läkemedel som riktar sig till myosin II-aktivitet redan finns, men att människor för närvarande använder dem främst vid behandling av andra tillstånd. Dessa inkluderar glaukom, ett ögonsjukdom som tenderar att visas senare i livet och kan leda till synförlust.
Prof. Sanz-Moreno och kollegor planerar nu att testa myosin II-blockerare i samband med nuvarande cancerbehandlingar för att se om de två är kompatibla.
Alternativet att använda interleukin 1A-hämmare för att minska cancercellens invasivitet syns också; för närvarande finns det kliniska prövningar som testar sådana läkemedel för behandling av koloncancer.
"Vi är glada över att ta reda på om hämmare kan användas i kombination med andra riktade terapier", säger professor Sanz-Moreno.
"Genom att identifiera effektiva behandlingskombinationer", tillägger hon, "hoppas vi att myosin II och interleukin 1A-hämmare i framtiden kan användas för att förbättra patientresultaten och minska risken för att melanom kommer tillbaka."
Prof. Richard Marais, chef för Cancer Research UK Manchester Institute, bidrog inte till studien men konstaterar att de nya resultaten kan leda till bättre metoder för att stoppa melanom från att återvända efter traditionell cancerbehandling.
"När melanom avlägsnas finns det alltid en chans att vissa celler kan finnas kvar", förklarar professor Marais och tillade: "Vad denna studie visar är att vi kanske kan utveckla behandlingar för att förhindra att de återstående cellerna sprids efter operationen, vilket hjälper patienter att överleva längre. ”
