Nervenzellen helfen bei der Ausbreitung von Bauchspeicheldrüsenkrebs,

Studie enthüllt Einige Moleküle, mit denen Nervenzellen während der Entwicklung wachsen, könnten helfen zu erklären, warum die häufigsten Bauchspeicheldrüsenkrebsarten so schwer einzudämmen sind und Patienten überleben können. Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern des Johns Hopkins Kimmel Cancer Center schlägt vor.

Die Ergebnisse, basierend auf Experimenten an Menschen- und Mauszellen und veröffentlicht in der Mai-Ausgabe von Gastroenterologie , könnte zu neuen Wegen führen, um die Ausbreitung zu verhindern, oder Metastasen, dieser Krebsarten sowie zur Behandlung der extremen Schmerzen, die sie oft begleiten.

Das duktale Adenokarzinom des Pankreas (PDA) betrifft schätzungsweise 57, 000 Amerikaner jährlich und tötet etwa 45, 000, nach Angaben der American Cancer Society, Damit ist es die vierthäufigste Krebstodesursache in den USA. die stadienkombinierte Überlebensrate von 9% ist niedriger als bei jeder anderen Krebsart in der Nation, erklärt Studienleiterin Lei Zheng, M. D., Ph.D., außerordentlicher Professor für Onkologie und Co-Direktor des Johns Hopkins Precision Medicine Center of Excellence für Bauchspeicheldrüsenkrebs. Der Hauptgrund für die schlechte Prognose des Krebses sind Metastasen, der Prozess, durch den Krebs wächst und sich auf entfernte Organe ausbreitet. Viele Patienten haben zum Zeitpunkt der Diagnose bereits eine Metastasierung; diejenigen, die in der Regel immer noch nicht an Metastasen sterben, selbst nachdem die lokale Erkrankung angeblich durch Operation und Bestrahlung kontrolliert wurde.

Die meisten Fälle von PDA sind auch durch einen Prozess gekennzeichnet, der als perineurale Invasion (PNI) bezeichnet wird. bei denen Tumore in benachbarte Nerven einwachsen. Obwohl bekannt ist, dass PNI ein genaues Zeichen für eine schlechte Prognose und ein verringertes Überleben ist, warum es auftritt und ob es mit Metastasen zusammenhängt, war unklar.

Um diese Fragen zu untersuchen, Zheng und seine Kollegen verwendeten menschliche und Maus-Zelllinien, um Axon-Leitproteine ​​genau zu untersuchen. eine Familie biochemischer Moleküle, von denen häufig festgestellt wird, dass sie in PDA genetisch verändert sind. Sie konzentrierten sich weiter auf zwei dieser Proteine:SEMA3D und sein Ziel, PLXND1. Beide sind am Wachstum der langen Verlängerungen von Nervenzellen beteiligt, Axone genannt. Zhengs eigene Laboruntersuchungen haben gezeigt, dass PDA-Zellen häufig SEMA3D im Überfluss produzieren.

Experimente mit menschlichen Bauchspeicheldrüsenkrebszellen, die in ihrem Labor gezüchtet wurden, zeigten, dass, wenn die Forscher genetische Anpassungen verwendeten, um die Menge an SEMA3D zu reduzieren, die Krebszellen produzierten, diese Zellen verloren im Vergleich zu Krebszellen, die die normale Menge dieser Proteinmoleküle produzierten, ungefähr 30% ihrer Fähigkeit, in nahe gelegene Nerven einzudringen.

Als die Forscher Mäusen die veränderten menschlichen Bauchspeicheldrüsenkrebszellen injizierten, sie fanden eine vierfache Zunahme der Nerven, die in die Tumoren hineinwuchsen.

Zheng und seine Kollegen kamen zu ähnlichen Ergebnissen, als sie PLXND1 blockierten. der Rezeptor für SEMA3D, auf Nervenzellen in Labormodellen von menschlichen Bauchspeicheldrüsenkrebszellen. Die Krebszellen waren einfach nicht so angezogen von den Nerven, sagt Noelle Jurcak, der erste Autor. Zusätzlich, als die Forscher Mäuse genetisch veränderten, um die Menge an PLXND1, die ihre Nerven produzierten, zu reduzieren, Sie machten, was sie sagten, eine erstaunliche Erkenntnis:Es wuchsen nicht nur weniger Nerven um Tumorzellen herum, aber auch die Tiere zeigten einen starken Rückgang der Metastasierung, was darauf hindeutet, dass PNI für das metastatische PDA-Wachstum entscheidend ist.

Die Forscher bestätigten die entscheidende Rolle dieser Moleküle in menschlichen PDA-Zellen. In Gewebeproben von Bauchspeicheldrüsenkrebs, die Patienten entnommen wurden, Die Forscher fanden heraus, dass Tumore und benachbarte Nerven, die geringe Mengen an SEMA3D und PLXND1 exprimierten, mit 10-mal höherer Wahrscheinlichkeit weiter auseinander liegen. und dass diejenigen mit hohen Mengen dieser Proteine ​​mit hohen PNI-Spiegeln assoziiert waren.

Als Ganzes, Zheng bemerkt, die Ergebnisse legen nahe, dass SEMA3D und PLXND1 eine entscheidende Rolle bei der PNI- und PDA-Metastasierung spielen. Letztlich, sagen die Forscher, Sie können möglicherweise Medikamente entwickeln, die auf diese beiden Moleküle abzielen, um krebsbedingte Schmerzen einzudämmen, indem sie die PNI in Schach halten. Das Targeting von SEMA3D und PLXND1 kann auch helfen, Metastasen zu verhindern oder zu verlangsamen. er addiert.

Zheng warnt davor, dass es immer noch unklar ist, wie diese Moleküle an der Krebsausbreitung beteiligt sind. Eine mögliche Erklärung ist jedoch, dass sich Bauchspeicheldrüsenkrebs auch nach Entfernung des Primärtumors in benachbarten Nerven verbirgt. Wenn ja, neue chirurgische Strategien oder Medikamente könnten dazu beitragen, die Ausbreitung von PDA und verwandten Krebsarten zu verlangsamen, Verbesserung ihrer niedrigen Überlebensrate.

Unser nächster Schritt besteht darin, zu sehen, ob wir nachweisen können, dass Nerven eine Nische werden, um eingedrungene Tumorzellen zu beherbergen. Wenn sich dort Tumorzellen verstecken, das könnte zu einer Wiederholungsquelle werden."

Lei Zheng, M. D., Ph.D., außerordentlicher Professor für Onkologie und Co-Direktor, Johns Hopkins Precision Medicine Center of Excellence für Bauchspeicheldrüsenkrebs

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