Tractul intestinal este responsabil de procesarea alimentelor și, prin urmare, este expus zilnic la un număr mare de substanțe străine, ceea ce conferă țesutului epitelial intestinal o varietate de tipuri de celule, dintre care unele sunt implicate în absorbția nutrienților, unele sunt responsabili pentru îndepărtarea deșeurilor, iar unele dintre ele au o funcție de barieră de protecție.
Tipurile de celule care alcătuiesc tumorile intestinale sunt la fel de complexe. Unele studii anterioare au descoperit că, similar țesutului intestinal sănătos, cancerele colorectale au și celule epiteliale cu proprietăți de celule stem. În loc să prevină dezvoltarea tumorii, aceste celule promovează supraviețuirea tumorii și sunt esențiale pentru replicarea și dezvoltarea celulelor canceroase colorectale.
În plus, cancerul colorectal are o abundență de fibroblaste în micromediul său și, conform observațiilor clinice, un număr mai mare de fibroblaste din tumori este asociat cu o supraviețuire mai proastă a cancerului colorectal și pacienții tind să fie mai insensibili la tratamentele chimioterapeutice. Cu toate acestea, comunitatea științifică rămâne neclar de ce având mai multe celule sănătoase într-o tumoare face celulele canceroase mai rezistente la medicamente.
În două lucrări, spate în spate în Cell, oamenii de știință de la Institutul de Cercetare a Cancerului de la University College London au dezvăluit motivul din spatele acestei anomalii, constatând că celulele canceroase sunt capabile să treacă de la o stare de creștere rapidă la una de creștere lentă atunci când celulele sănătoase. sunt prezente și că această schimbare eludează medicamentele chimioterapeutice, care acționează în principal împotriva celulelor care proliferează prea repede.
Unul dintre studii a efectuat o analiză de secvențiere a unei singure celule pe mai mult de 1,000 micromodele de tumori colorectale de șoarece cultivate ex vivo, care sunt reglementate de diferite condiții, inclusiv mutații oncogene, fibroblaste și inhibitori de semnalizare. Autorii au vrut să observe ce schimbări adaptive apar în tumori în diferite condiții.
Rezultatele analizei au arătat că cancerul colorectal există în diferite stări de ritm de creștere, în care mutațiile oncogene și fibroblastele acționează în moduri opuse, cu o creștere a mutațiilor oncogene care fac tumorile să crească mai repede, iar fibroblastele care fac tumorile să crească mai lent, în principal datorită faptului că că fibroblastele convertesc celulele epiteliale din tumori, care au proprietăți ale celulelor stem, într-o stare de replicare lentă.
S-ar putea crede că creșterea mai lentă a tumorii nu este un lucru bun? Dar studiul subliniază că această încetinire nu șterge tumorile și nici nu le inhibă creșterea; în schimb, le permite să scape de medicamentele chimioterapice, o modalitate prin care tumorile pot supraviețui prin retragere.
În cel de-al doilea studiu, autorii au extins acest rezultat la probele umane, construind peste 2.500 de micromodele tumorale bazate pe țesut donat de pacienții cu cancer de colon, de data aceasta pentru a vedea cum tumorile în sine și micro-mediul ar afecta eficacitatea chimioterapiei. .
Rezultatele au arătat că vârsta pacientului și mutația specifică a tumorii nu părea să afecteze răspunsul tumorii la medicamentul chimioterapeutic; rata de creștere a tumorii a fost cea care a afectat cu adevărat eficacitatea chimioterapiei și că tumorile din modelele cu mai multe fibroblaste au crescut în general mai lent și au fost mai puțin sensibile la chimioterapie.
Cercetătorii au observat că această stare de creștere lentă se găsește de obicei în țesutul deteriorat din intestine și este încă foarte rară pentru celulele canceroase care caută să se extindă rapid. Fibroblastele schimbă starea celulelor canceroase, un proces care poate fi realizat în câteva ore, ceea ce semnalează, de asemenea, că aceasta este probabil o strategie pentru ca celulele canceroase să intre în apărare împotriva medicamentului: sacrificarea ratei de creștere fără a muri. Modul de menținere a celulelor canceroase într-o stare de creștere rapidă înainte și după efectuarea chimioterapiei poate fi, de asemenea, o direcție potențială pentru creșterea eficienței chimioterapiei.