U kobiet charakteryzujących się dużą gęstością mammograficzną piersi (ang.mammographic breast density, MBD) występuje wyższe ryzyko rozwoju raka piersi. Łączy się to ze zwiększoną ilością gruczołów w stosunku do tkanki tłuszczowej, a rak rozwija się przecież w gruczołach. Wysoka gęstość oznacza ponadto duże trudności dla lekarzy odczytujących wyniki mammografii – im gęstsza pierś, tym obraz bardziej mleczny i mniej szczegółów jest widocznych. Czynnikiem odpowiadającym za te zmiany struktury jest kolagen, który w piersiach charakteryzujących się większą gęstością występuje w nadmiarze.

Zespół naukowców z Saint Louis wykazał, że wraz ze wzrostem zawartości kolagenu w piersiach rośnie też ryzyko rozwoju i szybkiego rozprzestrzeniania się agresywnych form raka. Odkrycie nie tłumaczy, co prawda, dlaczego akurat kobiety o wyższej gęstości piersi są bardziej narażone na rozwój raka. Wyjaśnia jednak przyczynę, dla której obserwowana u nich agresywność choroby i jej zdolność do dawania przerzutów jest większa, niż u kobiet o piersiach mniej gęstych.

Naukowcy pracując na mysim modelu raka piersi oraz na próbkach pobranych od kobiet dotkniętych tą chorobą wykazali, że białko które znajduje się na powierzchni komórek nowotworowych, nazwane DDR2, wiąże się z kolagenem i aktywuje wieloetapowy szlak reakcji stymulujących komórki nowotworowe do rozprzestrzeniania się.

"Nie mieliśmy pojęcia jak DDR2 to robi" – mówi profesor Longmore, kierownik projektu. – "Funkcje DDR2 nie są do końca poznane, jednak nie wiązano go do tej pory z chorobami nowotworowymi, a tym bardziej rakiem piersi”.

Na podstawie badań, których wyniki opublikowano 5 maja w Nature Cell Biology, naukowcy stwierdzili, że na jednym z etapów zdarzeń inicjowanych przez DDR2 znajduje się białko zwane SNAIL1, od dawna łączone ze wzmożoną zdolnością raka sutka do tworzenia przerzutów. Longmore i jego koledzy odkryli, że DDR2 jest jednym z czynników, pomagających utrzymać wysoki poziom SNAIL1 w jądrach komórek guza, co jest konieczne do rozprzestrzeniania się komórek nowotworowych.

Odkrycie stwarza możliwość wdrożenia nowych leków, które dezaktywując białko DDR2, przyczyniałyby się do obniżenia zawartości SNAIL1, a tym samym uniemożliwiały tworzenie przerzutów. Dodatkowo białko DDR2 występując na powierzchni guza jest doskonałym celem dla nowych leków. Longmore podkreśla, że ​​DDR2 nie inicjuje produkcji SNAIL1, jest jednak konieczne, do utrzymania go na wysokim poziomie, a ma to miejsce, gdy DDR2 wiąże się z kolagenem i uruchamia szlak sygnałów. W przypadku, gdy szlak ulega zablokowaniu, komórki rakowe pozostają żywe, lecz tracą swój inwazyjny charakter. Lek, który zablokuje wiązanie DDR2 do kolagenu nie zniszczy zatem nowotworu, ale może zahamować jego rozprzestrzenianie do otaczających tkanek oraz odległych narządów. Jak dotąd Longmore i jego zespół nie znaleźli cząsteczek, które wykazywałyby działanie terapeutyczne wobec DDR2, jednak jak podkreśla naukowiec, badania wciąż trwają.

W prowadzonych badaniach naukowcy wykazali również, że jednym z czynników predykcyjnych rozprzestrzeniania się nowotworu jest położenie włókien kolagenowych. Jeżeli włókna są ustawione równolegle do powierzchni guza, istnieje mniejsze prawdopodobieństwo rozrostu. Z kolei w przypadku prostopadłego ustawienia włókien komórki nowotworowe dostają zielone światło do rozprzestrzeniania się.
 

Longmore wskazuje, że badania nad zawartością i położeniem włókien kolagenowych, a ryzykiem rozprzestrzeniania się nowotworu to w ostatnim czasie topowy temat. "Nasi koledzy z Uniwersytetu w Wisconsin opracowali skalę oceniającą rokowanie, opartą na sposobie położenia kolagenu oraz obecności  DDR2" – podkreśla naukowiec. Zdaniem Longmore’a badanie zmian w środowisku guza i jego otoczeniu jest niezwykle ważne, a przypisywanie mutacjom genetycznym całej winy za rozwój nowotworów i ich zdolności do dawania przerzutów może być trochę „przereklamowane”.

Anna Jasińska

Źródła:

• K. Zhang, C.A. Corsa, S.M. Ponik, J.L. Prior, D. Piwnica-Worms, K.W. Eliceiri, P.J. Keely, G.D. Longmore. The collagen receptor discoidin domain receptor 2 stabilizes SNAIL1 to facilitate breast cancer metastasis. Nature Cell Biology, 2013, doi:10.1038/ncb2743
• http://www.sciencenewsline.com/articles/2013050614510048.html