De ce mor celulele canceroase diferit după radioterapie?

Cercetătorii de la Children's Medical Research Institute (CMRI) au făcut o descoperire remarcabilă care explică de ce celulele canceroase mor în moduri diferite după radioterapie. Această descoperire deschide noi oportunități pentru îmbunătățirea tratamentelor și creșterea ratelor de vindecare.
Rezultatele au fost publicate în Nature Cell Biology de către echipa condusă de dr. Radoslaw Szmyd și profesorul Tony Cesare din cadrul Genome Integrity Unit de la CMRI.

Radioterapia și răspunsul imun

Radioterapia este un tratament esențial pentru cancer, însă, de zeci de ani, cercetătorii au fost intrigați de modul diferit în care aceasta ucide celulele tumorale. Unele forme de moarte celulară nu sunt detectate de sistemul imunitar, în timp ce altele declanșează un răspuns imun care poate elimina alte celule canceroase. Activarea sistemului imunitar este un obiectiv cheie în tratarea cancerului.

Profesorul Tony Cesare explică:
„Rezultatul surprinzător al cercetării noastre este că repararea ADN-ului, un proces care protejează în mod normal celulele sănătoase, determină modul în care celulele canceroase mor în urma radioterapiei.”

Cum influențează repararea ADN-ului moartea celulară?

ADN-ul din celulele noastre suferă daune constante, iar repararea ADN-ului este un proces esențial pentru menținerea sănătății celulare. Totuși, atunci când daunele cauzate de radioterapie sunt copleșitoare, procesul de reparare influențează modul în care celulele canceroase mor:

• Repararea prin recombinare omoloagă:

  • Atunci când celulele canceroase repară ADN-ul deteriorat prin recombinare omoloagă, ele mor în timpul diviziunii celulare (mitoză). Această formă de moarte celulară nu declanșează un răspuns imun, ceea ce este dezavantajos în tratamentul cancerului.

• Repararea prin alte mecanisme:

  • Dacă celulele canceroase folosesc alte metode de reparare a ADN-ului, acestea supraviețuiesc procesului de diviziune, dar eliberează subproduse de reparare care sunt percepute de celulă ca o infecție virală sau bacteriană. Acest lucru determină moartea celulară într-un mod care alertează sistemul imunitar, ceea ce este de dorit pentru a combate cancerul.

Descoperiri cheie și aplicații clinice

• Cercetătorii au descoperit că blocarea recombinării omoloage schimbă modul în care celulele canceroase mor, determinând o moarte care declanșează un răspuns imun puternic.
• Celulele canceroase cu mutații în gena BRCA2, esențială pentru recombinarea omoloagă, nu mor în timpul mitozei după radioterapie. Acest lucru sugerează că tratamentele care blochează recombinarea omoloagă pot crește eficiența radioterapiei.

A/Prof Harriet Gee, oncolog radioterapeut, subliniază:
„Am descoperit că modul în care celulele tumorale mor după radioterapie depinde de activarea unor căi specifice de reparare a ADN-ului, în special atunci când radiațiile sunt administrate la doze foarte mari și concentrate. Aceasta deschide noi oportunități de a combina radioterapia cu imunoterapia pentru a crește ratele de vindecare.”

Tehnologia de imagistică celulară și viitorul tratamentului

Prof. Cesare atribuie aceste progrese tehnologiei avansate de microscopie celulară, care a permis echipei să monitorizeze celulele iradiate timp de o săptămână după tratament.
„Imaginile live ne-au arătat complexitatea completă a rezultatelor radioterapiei, permițându-ne să înțelegem de ce și cum apar aceste procese.”

Descoperirile sugerează că utilizarea unor medicamente care blochează recombinarea omoloagă poate forța celulele canceroase să moară într-un mod care activează sistemul imunitar. Aceasta ar putea semnifica o schimbare majoră în tratamentul cancerului, făcând tumorile mai vulnerabile la distrugerea imună.

Concluzii

Această descoperire oferă o explicație fundamentală pentru un mister care a nedumerit cercetătorii timp de decenii. În plus, deschide calea către tratamente mai eficiente, combinând radioterapia cu imunoterapia pentru a crește șansele de vindecare.