Revolucija v onkologiji? Zdravljenje raka z gensko spremenjenimi maščobnimi celicami

Znanstveniki že dolgo raziskujejo načine, kako bi rakave celice prikrajšali za vire, ki jih potrebujejo za preživetje. Zdaj pa nova eksperimentalna terapija, opisana v reviji Nature Biotechnology, kaže, da bi lahko gensko spremenjene maščobne celice postale ključ do povsem nove oblike zdravljenja – s tem, da tumorjem odvzamejo hranila.

Kako deluje terapija z gensko spremenjenimi maščobnimi celicami

V središču raziskave so bele maščobne celice – najpogostejša vrsta maščobe v človeškem telesu. Raziskovalci so jih s pomočjo orodja CRISPRa spremenili tako, da so se obnašale kot "požrešni porabniki energije". Ko so te gensko spremenjene celice vsadili v miši z različnimi vrstami raka (dojke, prostate, trebušne slinavke, debelega črevesa), se je rast tumorjev izrazito upočasnila.

Kot je pojasnil vodja študije dr. Nadav Ahituv z Univerze v Kaliforniji v San Franciscu, te celice dobesedno premagajo tumorje za ključna hranila, kot sta glukoza in uridin. Tudi kadar so bile nameščene daleč od tumorja, so vplivale na njegovo rast, kar pomeni, da gre za sistemski učinek.

Razvoj bež maščobnih celic: od shranjevanja energije do terapevtskega orodja

Bele maščobne celice običajno shranjujejo energijo, rjave pa jo porabljajo za vzdrževanje telesne temperature. Bež celice predstavljajo nekaj vmesnega – so energetsko aktivne, a jih lahko ustvarimo iz belih maščobnih celic z genskim posegom.

Raziskovalci so izkoristili gen UCP1, ki je naravno aktiven v rjavih maščobnih celicah. S tem, ko so ga aktivirali tudi v belih celicah, so ustvarili presnovno zelo dejavne bež celice. Te so nato porabljale ogromne količine glukoze in drugih hranil, kar je onemogočilo rast tumorjev v njihovi bližini.

Inovacija znotraj celične terapije: kaj loči AMT od obstoječih pristopov

Obstoječe celične terapije raka, kot sta terapija s CAR T-celicami ali TIL, uporabljajo imunske celice pacienta. AMT (adipose manipulation therapy) pa prvič uporablja gensko spremenjene maščobne celice kot terapevtsko sredstvo.

Prednost tega pristopa je v tem, da maščobne celice, odvzete in ponovno vsajene isti osebi, skorajda ne sprožijo imunskega odziva. Poleg tega ne uničujejo rakavih celic neposredno, temveč jih izčrpavajo – kar pomeni bistveno nižjo toksičnost.

Prehrana in uspeh terapije: pomembna povezava

Zanimivo je, da terapija ni bila enako uspešna pri miših, ki so bile hranjene z visokomaščobno ali visokoglukozno prehrano. To podpira hipotezo, da je ključni mehanizem uspešnosti prav tekmovanje za hranila. Če jih je v telesu preveč, maščobne celice ne morejo učinkovito prikrajšati tumorjev za te vire.

Konstrukt za vsaditev in možnost prekinitve terapije

Ekipa pod vodstvom dr. Tejala Desaija z univerze Brown je razvila posebno nosilno strukturo, v katero so vstavili gensko spremenjene maščobne celice. Ta nosilec omogoča, da jih zdravniki vsadijo in – kar je ključno – tudi odstranijo, če pride do neželenih učinkov. To prinaša dodatno varnost in nadzor nad potekom terapije.

Od laboratorija do klinike: odprta vprašanja in prihodnji izzivi

Čeprav so rezultati študije navdušujoči, ostajajo številna vprašanja odprta. Kako dolgo bodo gensko spremenjene celice aktivne v človeškem telesu? Lahko rakave celice razvijejo odpornost nanje? Bo tekmovanje za hranila prizadelo tudi zdrave celice?

Kot pravi dr. Jung Byun z ameriškega Nacionalnega inštituta za raka, ki ni sodeloval v raziskavi, bo pomembno raziskati tudi individualne razlike med pacienti: njihov metabolizem, vrsto raka, genetsko ozadje in morebitne druge bolezni.

Gensko spremenjene maščobne celice tudi v drugih terapijah?

Znanstveniki verjamejo, da bi lahko AMT imel potencial tudi za zdravljenje drugih bolezni – kot je sladkorna bolezen. Maščobne celice izločajo hormone in signalne snovi, kar bi se lahko uporabilo terapevtsko tudi izven onkologije.

Vizija za prihodnost

Če bo tehnologija AMT uspešno prenesena v klinično prakso, bo to pomenilo velik premik v celičnem zdravljenju raka – od toksičnih pristopov k ciljno usmerjeni, presnovno usmerjeni terapiji. Dr. Ahituv in njegovi sodelavci upajo, da bo njihovo delo navdihnilo tudi druge znanstvenike za razvoj novih oblik celične terapije, ki ne temeljijo le na imunskem odzivu, ampak tudi na presnovni manipulaciji.

Vir: cancer.gov