Játra řídí rakovinovou kachexii prostřednictvím systémové signalizační odezvy, zjistí studie

Mnoho lidí s rakovinou zažívá dramatickou ztrátu svalové a tukové tkáně. V mnoha případech je ovlivněn i srdeční sval, což dále oslabuje tělo. Tento plýtvání syndrom, známý jako kachexie, ovlivňuje přibližně polovinu všech pacientů s rakovinou. Je to hlavní příčina rezistence na terapii, komplikace a zvýšené úmrtnosti.

Vědci z Helmholtz Mnichov, ve spolupráci s Heidelberg University Hospital, Technical University of Mnichov a německým centrem pro výzkum diabetu, nyní identifikovali dříve přehlíženého řidiče Cachexie: játra. Reaguje systematicky na nádory v jiných orgánech – například střevo nebo pankreas – a přispívá k plýtvání tkání uvolněním specifických signálních molekul.

Studie je Publikováno v časopise Buňka.

Gen umlčených hodin

V Cachexia, Metabolismus jater je zásadně přeprogramován. Jeden gen, který normálně reguluje aktivitu jater po celý den, přestává fungovat správně. Pomocí a Model myšiVědci zjistili, že tyto „vnitřní hodiny“ byly téměř úplně vypnuty.

„Po reaktivaci genu, známého jako Rev-Erbα, konkrétně v játrech postižených myší, byla ztráta tělesné hmotnosti významně snížena,“ říká Dr. Doris Kaltenecker, spolupravík studie spolu s Dr. Søren Fisker Schmidt, a výzkumník v institutu pro diabety a rakovinu v Helmholtz Munichu.

Signalizační molekuly odvozené od jater řídí kachexii

Tým ukázal, že Rev-ERBa reguluje několik genů zapojených do produkce signalizačních molekul odvozených od jater. Když je tento gen hodin neaktivní, uvolňuje jaterní zvýšené úrovně faktorů, které podporují Progrese onemocnění.

Tři z těchto tzv. Hepatokinů (LBP, ITIH3 a IGFBP1) jsou pro nově objevený mechanismus ústřední. V experimentech buněčné kultury vyvolaly katabolické (degradované) procesy ve svalu a tukové buňkycož jsou přesně procesy odpovědné za fyzické plýtvání pozorované v Cachexii.

Kromě toho byly hladiny těchto proteinů výrazně zvýšeny v krvi kachektických pacientů s různými typy rakoviny. V předklinických modelech cílená inhibice těchto faktorů úspěšně zmírnila jejich škodlivé účinky.

Perspektivy pro diagnostiku a terapii

„Poprvé jsme dokázali ukázat, že játra nejsou pouze pasivním respondentem v Cachexii, ale aktivně přispívá k progresi nemoci,“ říká Dr. Mauricio Berriel Diaz, který vedl studii v Helmholtz Mnichov. „Naše zjištění otevírají nové možnosti, aby lépe diagnostikovaly syndrom a prozkoumaly terapeutické intervence.“

Studie také poskytuje komplexní datový zdroj o úloze jater v kachexii-od molekulárních sítí po změny typu buněk a funkční výsledky v předklinických modelech. Tento datový soubor je nyní k dispozici vědecké komunitě a lze jej použít daleko za studovaným modelovým systémem.

Z dlouhodobého hlediska by identifikované faktory mohly sloužit jako biomarkery pro riziko Cachexie nebo jako cíle pro nové terapie.

„Vzhledem k tomu, že v současné době neexistuje schválená léčba pro Cachexia, naléhavě potřebujeme nové přístupy,“ zdůrazňuje prof. Stephan Herzig, ředitel Helmholtz Diabetes Center a Institut pro diabetes a rakovinu v Helmholtz Mnichov, a profesor na technické univerzitě.

„Tyto výsledky jasně ukazují důležitost systémových interakcí orgánů v progresi rakoviny.“