STUDIU. De ce metastazele osoase apar mai frecvent la nivelul coloanei vertebrale? Noi mecanisme indică rolul celulelor stem
Cele mai frecvent întâlnite tumori localizate la nivelul coloanei vertebrale sunt reprezentate de metastaze date de alte tipuri de cancere, cele mai comune fiind de la cancerul de sân, prostată sau plămân. Aceste determinări secundare sunt mai dificil de tratat comparativ cu metastazele localizate la nivelul altor structuri osoase, din cauza proximității măduvei osoase de coloana vertebrală. Oasele care alcătuiesc coloana vertebrală sunt afectate de o serie de procese patologice distincte față de oasele lungi, rata metastazelor de la nivelul tumorilor solide fiind mult mai crescută. Motivele acestor diferențe au rămas necunoscute până acum.
Cercetătorii de la Weill Cornell Medicine au descoperit într-un studiu că vertebrele au originea dintr-un tip unic de celulă stem care secretă proteina MFGE8, favorizând astfel metastazele tumorale la nivelul coloanei vertebrale comparativ cu oasele lungi. S-au identificat celule stem vSSC (vertebral skeletal stem cell) ca fiind mediatori fiziologici ai formării oaselor vertebrale și care secretă factorul trofic metastatic (MFGE8). vSSC sunt distincte față de alte celule stem implicate în dezvoltarea osoasă și sunt responsabile de medierea fiziologiei și patologiei unice de la nivelul coloanei vertebrale, inclusiv de predilecția crescută a metastazelor pentru vertebre.
Teoria tradițională susține că tropismul metastazelor pentru coloana vertebrală este dat de distribuția rețelei sanguine. Însă, autorii studiului au descoperit dovezi că nu fluxul sanguin este un factor, ci celulele stem vertebrale au un rol important. Aceștia au continuat cercetările, îndepărtând celulele stem vertebrale, cu eliminarea diferențelor în rata metastazelor la nivelul coloanei vertebrale comparativ cu oasele lungi.
Una dintre concluzii a fost că celulele stem scheletice diferă semnificativ în activitatea genetică, în funcție de tipul de celule osoase care derivă din ele. Din această analiză cercetătorii au identificat un set distinct de markeri pentru celulele stem vertebrale și au confirmat rolul funcțional pe care îl au acest tip de celule în formarea oaselor care alcătuiesc coloana vertebrală.
O altă concluzie din urma studiului a fost posibilitatea unei caracterizări mai bune a celulelor stem bazată pe markerii de suprafață. Această categorizare nouă a celulelor stem a exclus un set de celule care nu face parte din categoria celulelor stem și care au îngreunat unele cercetări din acest domeniu.
”Am observat că locul inițial de însămânțare a celulelor tumorale metastatice a fost predominant într-o zonă a măduvei în care ar fi localizate celulele stem vertebrale și celulele care derivă din acestea”, a relatat autorul studiului Dr Jun Sun, cercetător postdoctoral în laboratorul Weill Conrell Medicine pentru un articol publicat în SciTechDaily.
În acest studiu au fost prelevate și izolate celule stem scheletice de la șoareci de laborator și a fost analizată activitatea genelor de la nivelul acestora pentru a le selecta pe cele asociate cu oasele vertebrale.
Pentru a confirma relevanța descoperirilor la oameni, echipa de cercetători a colaborat cu Hospital for Special Surgery pentru a identifica echivalentul uman al celulelor stem vertebrale prelevate de la șoareci și pentru a le descrie proprietățile. Aceste descoperiri ar putea să ducă la noi studii legate de patologia spinală, cu tratamente ortopedice și oncologice noi. În prezent sunt explorate noi metode pentru a bloca MFGE8 astfel încât riscul de metastaze la nivelul coloanei vertebrale la pacienții cu cancer să fie redus.