Wissenschaftler am Salk Institute haben eine zum Stoppen der Bewegung von Krebs von der Lunge zu anderen Teilen des Körpers , was auf einen neuen Weg zu einem der tödlichsten Krebsarten der Welt kämpfen verantwortliche Gen identifiziert.
Durch die Identifizierung der Ursache für diese Metastasen - was oft geschieht schnell bei Lungenkrebs und die Ergebnisse in einer trostlosen Lebensrate - Salk Wissenschaftler sind in der Lage zu erklären, warum einige Tumore sind anfälliger für die Verbreitung als andere. Der neu entdeckte Stoffwechselweg , heute detailliert in Molecular Cell , kann auch dazu beitragen Forscher verstehen und zu behandeln die Verbreitung von Melanom und Gebärmutterhalskrebs .
"Lungenkrebs , auch wenn es früh entdeckt , ist oft in der Lage, fast sofort metastasieren und nehmen im ganzen Körper zu halten ", sagt Reuben J. Shaw, Salk Professor für Molekular- und Zellbiologie und ein Howard Hughes Medical Institute Nachwuchswissenschaftler. " Der Grund , warum einige Tumoren , das zu tun und andere nicht wurde nicht sehr gut verstanden. Jetzt , durch diese Arbeit , wir beginnen zu verstehen, warum einige Untergruppen von Lungenkrebs sind so invasiv. "
Lungenkrebs, was sich auch auf Nichtraucher, ist die häufigste Ursache der durch Krebs verursachten Todesfälle in der Land (geschätzt auf fast 160.000 in diesem Jahr ) . Die Vereinigten Staaten geben mehr als $ 12 an Lungenkrebs Behandlungen , nach dem National Cancer Institute. Dennoch ist die Überlebensrate für Lungenkrebs düsteren : 80 Prozent der Patienten sterben innerhalb von fünf Jahren nach der Diagnose im Wesentlichen auf die Krankheit aggressive Tendenz, im ganzen Körper ausgebreitet .
Um mobil zu werden, Krebszellen zu überschreiben zellulären Maschinerie , die normalerweise hält Zellen in ihren jeweiligen Standorten verwurzelt. Deviously , Krebs und aus molekularen Anker von der Zellmembran (sogenannte focal adhesion Komplexe) vorsteht schalten , die Vorbereitung der Zelle für die Migration. Auf diese Weise können die Krebszellen , um die Prozesse zu beginnen , um den Körper über die Blutbahn zu durchlaufen und ihren Wohnsitz in neue Organe .
Neben verschiedenen Krebsarten in der Lage, diese Anker manipulieren , wurde es auch bekannt , daß etwa ein Fünftel der Lungenkrebsfälle sind eine Anti -Krebs- Gen bezeichnet LKB1 (auch als STK11 bekannt) fehlt. Fehlende LKB1 Krebserkrankungen sind oft aggressiv, schnell die Ausbreitung im Körper . Allerdings wusste niemand, wie LKB1 und fokalen Adhäsionen verbunden waren.
Eine wenig bekannte Gen namens DIXDC1 : Nun hat die Salk -Team die Verbindung und ein neues Ziel für die Therapie gefunden. Die Forscher entdeckten , dass DIXDC1 empfängt Anweisungen von LKB1 zu gehen, um Verwachsungen fokalen und ändern ihre Größe und Anzahl .
Wenn DIXDC1 ist " eingeschaltet ", ein halbes Dutzend oder so fokalen Adhäsionen sehr groß und klebrig , Verankerung Zellen, um ihre Stelle. Wenn DIXDC1 blockiert oder inaktiviert, fokalen Adhäsionen zu klein und zahlreich , so dass Hunderte von kleinen "Hände" , die die Zelle vorwärts als Reaktion auf extrazelluläre Signale zu ziehen. Dass eine erhöhte Neigung zur mobilen Hilfsmittel in der Flucht aus , beispielsweise die Lungen und erlaubt Tumor Zellen, die Reise durch die Blutbahn und Dock in Organen im ganzen Körper zu überleben.
" Die Kommunikation zwischen LKB1 und DIXDC1 ist für eine" rastend " Signal in Zellen verantwortlich ist ", sagt Erstautor und Ph.D. Student Jonathan Goodwin . " DIXDC1 , die niemand viel über wusste , entpuppt sich bei Krebs und Metastasen gehemmt werden. "
Tumoren , Shaw und Mitarbeiter in der neuen Studie ergab , haben zwei Möglichkeiten zum Ausschalten dieses " stay- put" Signal . Man ist auf einer direkten Hemmung DIXDC1 . Der andere Weg ist durch das Löschen LKB1 , die dann das Signal an DIXDC1 nie zu den fokalen Adhäsionen zu bewegen , um die Zelle zu verankern. Vor diesem Hintergrund gefragt, die Wissenschaftler , ob die Reaktivierung DIXDC1 könnte ein Krebs der Metastasierung zu stoppen. Das Team nahm metastatischen Zellen , die geringe Mengen an DIXDC1 hatte , und das Gen überexprimiert . Die Zugabe von DIXDC1 tatsächlich blunt die Fähigkeit dieser Zellen metastatische in vitro und in vivo zu sein .
"Es war sehr , sehr überraschend , dass dieses Gen würde so mächtig sein", sagt Goodwin . "Zu Beginn der Studie , hatten wir keine Ahnung, DIXDC1 würde bei der Metastasierung beteiligt Es gibt Dutzende von Proteinen, die LKB1 beeinflusst; . . Für eine einzige so viel von dieser Phänotyp wurde nicht erwartet, zu kontrollieren "
Im Moment gibt es keine spezifische Behandlung für Krebsarten beherbergen LKB1 oder DIXDC1 Veränderungen , aber die, mit einer Deletion des Gens entweder wahrscheinlich resultiert aus Krebsmedikamenten , die fokalen Adhäsionen Ziel zu sehen , sagt Shaw.
" Die gute Nachricht ist , dass diese Feststellung voraus, dass Patienten fehlt entweder Gen sollte sensibel auf neue Therapien, die focal adhesion Enzyme , die derzeit in der frühen Phase der klinischen Studien getestet werden", sagt Shaw, der auch ein Mitglied des Moores Cancer Center und außerordentlicher Professor an der University of California , San Diego .
"Durch die Identifizierung dieses unerwartete Verbindung zwischen DIXDC1 und LKB1 in bestimmten Tumoren , haben wir das Potenzial, Patientenpopulation , die gute Kandidaten für diese Therapien sein können ausgebaut ", so Goodwin .