Grupa naukowa „Leucégène“, z Uniwersytetu w Montrealu i Szpitala Maisonneuve-Rosemont w Quebec, opublikowała w Nature Methods artykuł na temat swojego najnowszego osiągnięcia – możliwości hodowli in vitro i utrzymywania przy życiu przez co najmniej 7 dni białaczkowych komórek macierzystych, co ułatwi i przyspieszy badania nad lekami przeciwnowotworowymi.

Zdrowe komórki macierzyste szpiku zajmują się produkcją komórek krwi. Kiedy jednak dochodzi do zaburzeń w regulacji ich cyklu podziałowego, komórki te mogą przekształcić się w „białaczkowe” komórki macierzyste, czyli takie, które dadzą początek liniom komórek nowotworowych. Terapia przeciwnowotworowa uderza w dojrzałe komórki nowotworowe, natomiast bardzo często nie jest w stanie pozbyć się ze szpiku zmienionych komórek macierzystych, bo są bardzo odporne na leczenie. Dlatego też komórki macierzyste białaczki są główną przyczyną wznowy nowotworowej u pacjentów po leczeniu – gdy zakończy się leczenie, przetrwałe komórki macierzyste dają początek kolejnym liniom nowotworowym.

Kiedy już udało się wyizolować komórki macierzyste odpowiedzialne za białaczkę, okazało się, że nie da się długo utrzymywać ich w hodowli in vitro – bardzo szybko traciły swój charakter komórki macierzystej nowotworu. Dlatego dużym krokiem naprzód w badaniach jest odkrycie substancji chemicznych – supresorów szlaku receptorów arylowęglowodorowych (AhR) oraz UM729, związku, który wykazuje z nimi działanie synergistyczne. Szlak receptorów AhR jest nieaktywny in vivo, natomiast aktywuje się ex vivo, i tym samym uniemożliwia utrzymanie przy życiu i bez zmian kolonii komórek macierzystych nowotworowych, a dokładnie białaczkowych.

Komórki, których używano do przeprowadzenia tego badania, pochodziły z Quebec Leukemia Stam Cells Bank (Banku komórek macierzystych białaczki w Quebec), od pacjentów z ostrą białaczką mieloblastyczną. Próbowano dodawać do hodowli tych komórek różnych substancji chemicznych, aby utrzymać je przy życiu.

Możliwość wyhodowania i badania kolonii komórek macierzystych białaczki otwiera nowe możliwości badań. Przede wszystkim, będzie można dzięki temu obserwować jak zachowują się i mutują takie komórki, ale także – jak reagują na stosowane dotąd leczenie i na inne typy terapii. Być może uda się dowiedzieć, dlaczego nie da się tych właśnie komórek unieszkodliwić chemioterapią, i dlaczego u pacjentów po przeszczepie szpiku pojawiają się wznowy nowotworu, chociaż przeszczepiony szpik podejmuje pracę.

Białaczka to choroba, nad którą badania toczą się już od ponad 50 lat. Komórki macierzyste białaczki odkryto latach 90-tych XX stulecia, kiedy okazało się, że tylko niektóre z komórek białaczkowych przeszczepione myszom dają początek nowotworom i wywołują u danej myszy białaczkę.

W kolejnych etapach badań udało się wyizolować komórki macierzyste białaczki, a potem utrzymać przez 7 dni ich hodowlę w stanie niezmienionym. Sklasyfikowano je w różnych grupach i na obecnym etapie rozpoczynają się badania nad sposobami eradykacji tych komórek ze szpiku, tak aby nawet najmniejsze ich pozostałości nie powodowały wznowy nowotworu po przeszczepie szpiku. 

W Polsce rozpoznanie ostrej białaczki szpikowej jest rocznie stawiane u ok. 1600 osób.  Zachorowania na białaczkę to około 2% zachorowań na wszystkie nowotwory złośliwe. Prawie połowa chorych nie znajduje dla siebie odpowiedniego dawcy szpiku do przeszczepu, ale również nie wszyscy ci, którzy go znajdą, wracają w pełni do zdrowia. Dlatego tak ważne są badania nad rozwojem tej choroby, aby leczenie było skuteczniejsze i dawało większe szanse przeżycia.

red. Marta Kostyk