Rostoucí nádor vyžaduje přísun živin a kyslíku, proto stimuluje tvorbu nových cév (angiogenezi). Kvůli nekoordinované produkci růstových faktorů v nádoru mají tyto cévy nepravidelnou a propustnou stěnu, což vede k nedokonalému prokrvení a umožňuje šíření rakovinných buněk do dalších orgánů (obr. 1A). Potlačení tvorby těchto abnormálních cév nebo jejich „normalizace“ pomocí antiangiogenní terapie jsou proto považovány za perspektivní přístup k léčbě rakoviny. Současná terapie je ale málo účinná a potýká se s rezistencí. Vlastnosti cév jsou do značné míry dány buňkami endotelu, výstelky krevního řečiště. Experimentální výsledky ukazují, že endoteliální buňky v nádoru a ve zdravé tkáni se liší, čehož by se dalo využít k specifickému cílení na rakovinu. Molekulární podstata těchto rozdílů ovšem dosud nebyla objasněna.
V laboratoři prof. Carmelieta (VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology v Belgii) jsme se proto zaměřili na charakterizaci genové exprese endoteliálních buněk v rakovině plic. Pro tuto studii publikovanou v lednu v časopise Cancer Cell jsme využili nové technologie umožňující zkoumat expresi mRNA a proteinů na úrovni jednotlivých buněk a charakterizovali jsme endoteliální buňky nádoru a okolní zdravé tkáně (obr. 1B). Analýza více než 55 tisíc endoteliálních buněk odhalila molekulární profily typické pro endoteliální buňky nádoru včetně dosud neznámých populací. Porovnáním endoteliálních buněk nádorů více než stovky lidských pacientů a experimentálních myší jsme identifikovali konzervované molekulární cíle využitelné jako zásahová místa pro nové antiangiogenní terapie.
Naše výsledky ukazují potenciál těchto pokročilých technologií pro identifikaci nových terapeutických cílů a kladou otázky pro další výzkum. Jsou některé typy endotelu typické pro určité formy rakoviny (plic)? Lze vlastnosti endoteliálních buněk modulovat tak, aby kupříkladu stimulovaly protinádorovou imunitní odpověď? Odpovědi na ně by v budoucnu mohly přispět k léčbě pacientů antiangiogenní terapií šitou „na míru“ konkrétním pacientům.
Kateřina Rohlenová (VIB-KU Leuven) vyšlo ve Vesmíru 2020/3
Goveia J., Rohlenová K. et al.: Cancer Cell 37, DOI: 10.1016/j.ccell.2019.12.001