Friska bröstceller hjälper döda cancerceller


Friska bröstceller hjälper döda cancerceller

Hälsa epitelceller i bröstvävnaden utsöndrar ett antikankersprotein som kallas interleukin 25 (IL25) som instruerar maligna celler att självförstörda och lämnar friska celler intakta, enligt ny forskning från USA som publicerades online i veckan i tidningen Science Translational Medicine . Forskarna hoppas att deras upptäckter ger ett nytt mål för läkemedelsutveckling.

IL25 är redan känt för sin roll i immunförsvarets respons på inflammation.

Lederforskare och motsvarande författare, Dr Mina Bissell, en bröstcancermyndighet vid US Department of Energy Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) i Kalifornien, berättade för media att:

"Vi fann att normala bröstceller ger en medfödd försvarsmekanism mot cancer genom att producera interleukin 25 (IL25) för att aktivt och specifikt döda bröstcancerceller."

"Detta föreslår att IL25-receptorsignaleringen kan ge ett nytt terapeutiskt mål för behandling av bröstcancer," tillade hon.

Forskarna skrev i sin bakgrundsinformation att vi redan vet att när celler skiljer sig från vävnader, måste mikromiljön som omger dem vara välorganiserad för att säkerställa en god tillväxt och underhåll.

Så undrade Bissell och kollegor från University of California, Irvine, om den här organisationen inkluderade att producera ämnen för att motverka uppkomsten av maligna celler i och nära hälsosam vävnad.

I deras papper beskriver de hur de identifierade sex faktorer som utsöndras av friska "bröstcellspitelceller (MEC) som differentierar i tredimensionella lamininrika geler" som har en toxisk effekt på bröstcancerceller. Av de sex hade IL25 den högsta anticancer effekten utan att påverka normala bröstpitelceller.

Med tanke på exponeringen att människor varje dag har strålning och kemisk skada, plus andra saker som kan skada DNA, är cancerfrekvensen överraskande låg, även om den är en ledande orsak till för tidig död i världen.

Det är inte som om mutantceller inte genereras, sade ledande författare, Dr Saori Furuta, en molekylärbiolog och Berkeley Lab-kollega i Bissell's.

Våra kroppar producerar cirka 1000 genetiskt nedsatta celler varje dag, men våra tumörövervakningssystem blir av med dem, som en del av den finbalanserade homeostatiska processen. Tidigare studier har beskrivit ett antal tumörövervakningsmekanismer, inklusive tumörsuppressorer, immunövervakning och skurkcellsundertryckning genom olika mekanismer i matrisen som omger celler.

Furuta sa:

"Vi lägger nu till en ny typ av tumörsuppression till denna lista, IL25 och andra proteiner som utsöndras av normala bröstceller som dödar eller dämpar deras muterade grannar."

Forskarna upptäckte att orsaken IL25 var giftig mot cancerurbröstceller, men inte till normala bröstceller berodde på att det fanns ett överflöd av IL25-receptorer på cancercellerna men inte på de normala cellerna. Det betyder att IL25 kunde komma in i de maligna cellerna och utlösa sin självförstörande mekanism (apoptos).

"Eftersom IL25 produceras av hälsosam bröstvävnad som en naturlig försvarsmekanism mot cancer under celldifferentieringsprocessen, borde vi kunna använda IL25 / IL25-receptorsignalering som ett organiskt tillvägagångssätt för bröstcancerbehandling", förklaras Furuta.

Ett av de sätt som normala celler arbetar med deras mikromiljö för att upprätthålla vävnadshälsa och integritet är genom att utsöndra cellsignalproteiner som främjar friska celler och hämmar onormala celler.

I tidigare studier fann Furuta och kollegor att något material som extraherades från normala bröstpitelceller medan de befann sig i ett visst stadium av tillväxt i en 3D-labbkultur kunde få cancerbröstcancerceller att "återgå" och uppträda som vanliga celler. De hittade också liknande resultat när de använde vissa cellsignalhämmare.

De använde sedan olika tekniker för att begränsa sig till IL25.

Med hjälp av en teknik som kallades "fraktionering" för löslighet och storlek fann de att den mest potenta tumörcelldödande aktiviteten ägde rum i molekylstorleksområdet som motsvarar ett protein. Med hjälp av masspektrometri identifierade de cytokinet IL25 som det mest potenta celldödande proteinet. Och sedan med funktionella analyser fann de IL25 interagerar med IL25-receptorn för att utlösa apoptos eller celldöd.

"Vi analyserade randomiserade kohorter av bröstbiopsiprover och fann att 20 procent av de testade bröstcancerproverna var IL25-receptor-positiva", säger Furuta.

"Viktigt var att dessa IL25-receptor-positiva tumörer var mycket invasiva och korrelerade med fattiga patienter med klinisk utfall. Vi tror att IL25-receptorn i framtiden kommer att fungera som en ny terapeutisk markör för diagnos och behandling av bröstcancer", tillade hon.

Laget undersöker nu fem andra proteiner som de fann att utsöndras av normala bröstceller. Dessa stoppar tillväxten av cancerceller i stället för att döda dem, men de kan fortfarande ha potential att utveckla kombinerade drogbehandlingar för aggressiva bröst- och andra cancerformer.

Största delen av finansieringen för studien kom från National Institute of Health National Cancer Institute.

"IL-25 orsakar apoptos av IL-25R-uttryckande bröstcancerceller utan toxicitet mot icke-maligna celler."

Saori Furuta, Yung-Ming Jeng, Longen Zhou, Lan Huang, Irene Kuhn, Mina J. Bissell, Wen-Hwa Lee.

Sci Transl Med 13 april 2011: Vol. 3, utgåva 78, sid. 78ra31

DOI: 10,1126 / scitranslmed.3001374

Ytterligare källor: Berkeley Lab (pressmeddelande, 13 april 2011).

Svenska forskare söker framtidens läkemedel (Video Medicinsk Och Professionell 2021).

Avsnitt Frågor På Medicin: Kvinnor hälsa