Trotz der rasanten Fortschritte in der gezielten Therapien für Krebs, Tumoren Häufig entwickeln Resistenz gegen die Behandlung. Wenn Widerstand auftaucht, werden die Tumorzellen weiter wachsen unkontrolliert, trotz aller versuche, langsam Fortschreiten. Während Mutationen in Krebszellen erheblich beeinträchtigen Droge Empfindlichkeit, es ist zunehmend anerkannt, dass die ökologischen Wechselwirkungen zwischen den Zellen kann auch eine Rolle spielen.
Jacob Scott, MD, DPhil, ein Arzt-Wissenschaftler an der Cleveland Clinic, ist daran interessiert, lernen, wie Krebszellen entwickeln und pflegen von Resistenzen aus einer öko-evolutionären Perspektive. Er studiert die evolutionären Strategien, die Zellen einsetzen, um zu überleben, selbst in den härtesten Bedingungen. Ein Schwerpunkt seines Labors ist die Untersuchung der Dynamik der sensitive versus resistente Krebszellen und wie Sie sich gegenseitig beeinflussen das Wachstum unter dem selektiven Druck von anti-Krebs-Therapien.
“Eher als die Suche nach einer ‘silver bullet’ zu tilgen alle resistenten Zellen, was unwahrscheinlich ist, konzentrieren wir uns auf die Verhinderung der resistenten Zellen übernehmen—von “gewinnen” zu jeder Zeit”, so Dr. Scott sagte. “Wenn wir dieses Ziel erreichen können, können wir effektiv dafür sorgen, dass Krebs eine chronische Erkrankung.”
Bis zu diesem Punkt, wurde davon ausgegangen, dass die resistenten Zellen einen Zell-autonomen überlebensvorteil gegenüber sensitiven Zellen in Anwesenheit der Therapie. Dies bedeutet, dass nur intrinsische Mechanismen, die der Zelle sind, was fördert Ihr überleben. Die öko-evolutionären Perspektive, jedoch erkennt, dass Krebs Zelle Wachstum ist teilweise non-cell-autonomous—es hängt davon ab, sowohl die zelleigene Mechanismen, sondern auch andere Zellen und Faktoren, die in der tumor-mikroumgebung. So werden verschiedene Zelltypen dargestellt werden kann, wie “Strategien” für das überleben und die Verbreitung von Massenvernichtungswaffen und die Auswirkungen Ihrer Interaktionen können zusammengefasst werden als “Spiel”.
In einem Papier vor kurzem veröffentlicht in der Natur-Ökologie und Evolution, Dr. Scott und seine Mitarbeiter entwickeln eine first-in-class “- Spiel-assay”, die Sie verwendet, direkt zu quantifizieren und zu beschreiben, die öko-evolutionäre Wechselwirkungen zwischen sensiblen und resistenten Tumorzellen in einem experimentellen Modell von nicht-kleinzelligem Lungenkrebs-Zellen empfindlich auf gezielte Therapie. Diese Entdeckung stellt einen Wendepunkt in den wachsenden Bereich der evolutionären Therapie, die darauf abzielt, zu nutzen, die Dynamik zugrunde, die evolutionären Spiele, die Krebs-Zellen spielen. Ein solides Verständnis für diese Spiele werden helfen, füllen Lücken im Verständnis darüber, wie zu unterbrechen, die Natürliche Flugbahn des Krebses, wie es sich entwickelt Resistenzen, mit der Hoffnung auf die Beseitigung von Widerstand als eine “winning-Strategie”.
“Unser motto ist ‘behandeln das Spiel, nicht die Spieler”, sagte Artem Kaznatcheev, ersten Autor auf dem Papier und Doktorand in Dr. Scott ‘ s lab. Wenn die Krebszellen zielgerichtet direkt, evolution arbeitet in der Regel gegen den Patienten. Es wählt für die Entstehung von resistenten Zellen, die es ermöglicht, den tumor zu entkommen Therapie und führt zu Rückfällen. Um dieses Risiko zu vermindern, Dr. Scott und sein team an weniger direkte Ansätze. “Wir sind auf der Suche nach Möglichkeiten, um zu transformieren, die die Wechselwirkungen zwischen Zellen—also die Spiele, die Sie spielen—, so dass wir coopt Ihre evolution besser zu helfen, die Patienten.”
Mit einem ALK-mutierten nicht-kleinzelligem Lungenkrebs-Modell, das rasch entwickelt Resistenz gegen gezielte Therapie in-vitro -, die Forscher entwickelt, ein assay zu Messen und vergleichen Sie die Wachstumsraten der Zellen empfindlich und resistent gegen das Medikament alectinib, wenn kultiviert und in verschiedenen Szenarien. Das team fand einen Schalter umgedreht wurde, in der Spiel leitenden cancer cell dynamics bei der Drogen-und tumor-assoziierten Fibroblasten vorhanden waren. In einem Spiel (genannt die “Deadlock” – Spiel), resistente Zellen immer “gewinnen” und erweitern so die Richtung machen, bis der gesamte tumor. In einer anderen situation (die so genannte “Leader” – Spiel), beide Zelltypen miteinander konkurrieren und somit co-existieren.
