Nowotwory w odległych narządach wpływają na czynność wątroby
Fot. Adobe Stock
Nowotwory często uwalniają do krwioobiegu cząsteczki, które doprowadzają do stanu zapalnego wątroby, powodując gromadzenie się tłuszczu i upośledzając normalne funkcje detoksykacyjne tego narządu, Dalsze badania mogą doprowadzić do nowych metod leczenia i diagnostyki nowotworów – informuje „Nature”.
Badania na zwierzęcych modelach raka oraz wątrobach pacjentów z nowotworami prowadzili przez ostatnie 20 lat naukowcy z nowojorskiej akademii medycznej Weill Cornell Medicine. Jak wykazali, wiele typów guzów rosnących poza wątrobą zdalnie „przeprogramowuje” ten narząd do stanu przypominającego stłuszczenie wątroby. Dokonują tego poprzez wydzielanie zewnątrzkomórkowych pęcherzyków i cząstek (EVP) zawierających kwasy tłuszczowe (zwłaszcza kwas palmitynowy).
„Nasze odkrycia pokazują, że nowotwory mogą prowadzić do poważnych powikłań ogólnoustrojowych, w tym chorób wątroby, ale sugerują również, że powikłaniom tym można zaradzić za pomocą przyszłych metod leczenia” - powiedział starszy współautor badania, prof. David Lyden z Weill Cornell Medicine, który kierował badaniami ogólnoustrojowych skutków nowotworów przez ostatnie dwie dekady.
Jak wykazali naukowcy z nowojorskiej uczelni, zaobserwowane efekty są odzwierciedleniem specyficznych strategii, dzięki którym nowotwory zapewniają sobie nie tylko przeżycie, ale i przyspieszenie rozwoju.
Opublikowana przez ten sam zespół w roku 2015 praca wykazała, że nowotwory trzustki wydzielają zamknięte w pęcherzykach pozakomórkowych cząsteczki, które przemieszczają się poprzez krwioobieg, są wychwytywane przez wątrobę i przygotowują ten narząd do wspierania wzrostu nowych, przerzutowych guzów.
Nowe odkrycia dotyczą innego zestawu zmian w wątrobie, spowodowanych przez odległe komórki nowotworowe. Obserwowano zwierzęce modele raka kości, skóry i piersi, które dają przerzuty do innych narządów - ale nie do wątroby. Guzy te powodują gromadzenie się cząsteczek tłuszczu w komórkach wątroby, co powoduje przeprogramowanie tego narządu w sposób przypominający stan związany z otyłością i alkoholem, znany jako stłuszczenie wątroby.
Zaobserwowano również, że przeprogramowane wątroby mają wysoki, wskazujący na stan zapalny poziom czynnika martwicy nowotworów-α (TNF-α) i niski poziom enzymów metabolizujących leki, zwanych cytochromem P450, które rozkładają potencjalnie toksyczne cząsteczki. Obserwowane obniżenie poziomu cytochromu P450 może wyjaśniać, dlaczego pacjenci z nowotworami w miarę postępu choroby często coraz gorzej tolerują chemioterapię i inne leki.
Po wchłonięciu przez rezydujące w wątrobie komórki odpornościowe zwane komórkami Browicza-Kupffera (które są w zasadzie osiadłymi makrofagami), ładunek kwasu tłuszczowego wyzwala produkcję TNF-α, który w rezultacie prowadzi do stłuszczenia wątroby.
Chociaż naukowcy wykorzystali w badaniu głównie zwierzęce modele raka, zaobserwowali podobne zmiany w wątrobach nowo zdiagnozowanych pacjentów z rakiem trzustki, u których później rozwinęły się przerzuty w miejscach innych niż wątroba.
„Jedną z naszych bardziej uderzających obserwacji było to, że stan stłuszczenia wątroby wywołany przez EVP nie współwystępował z przerzutami do wątroby, co sugeruje, że powodowanie stłuszczenia wątroby i przygotowywanie wątroby do przerzutów to odrębne strategie wykorzystywane przez nowotwory do manipulowania czynnością wątroby” — powiedział współautor, dr Gang Wang.
Naukowcy podejrzewają, że stłuszczenie wątroby sprzyja nowotworom, ponieważ wytwarzane w tym narządzie wysokoenergetyczne lipidy napędzają wzrost nowotworu. „W komórkach wątroby obserwujemy nie tylko nieprawidłową akumulację tłuszczu, ale także odejście od normalnego przetwarzania lipidów, dzięki czemu produkowane lipidy są korzystniejsze dla nowotworu” - powiedział współautor, profesor nadzwyczajny Robert Schwartz.
Jak wskazują autorzy, może to nie być jedyna korzyść, jaką nowotwory czerpią ze zmian w wątrobie. „Istnieją również kluczowe cząsteczki zaangażowane w funkcjonowanie komórek odpornościowych, ale w stłuszczonych wątrobach ich produkcja jest zmieniona, co sugeruje, że stan ten może również osłabiać odporność przeciwnowotworową” - zaznaczył współautor badań, dr Haiying Zhan.
Autorom udało się złagodzić ogólnoustrojowy wpływ nowotworów na wątrobę poprzez blokowanie uwalniania EVP guza, hamowanie upakowania kwasu palmitynowego w EVP guza, tłumienie aktywności TNF-α lub eliminowanie komórek Browicza-Kupffera u zwierząt doświadczalnych. Nadal trwają badania nad potencjalnym wdrożeniem tych strategii u ludzi w celu zablokowania wpływu odległych guzów na wątrobę. Badane są również możliwości wykorzystania wykrywania kwasu palmitynowego w nowotworowych EVP krążących we krwi jako potencjalnego znaku ostrzegawczego wskazującego na zaawansowany nowotwór. (PAP)
Autor: Paweł Wernicki
pmw/ bar/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
