Adulte Stammzellregulation trägt zur Lungenkrebsbildung bei

Ein Zusammenhang zwischen der Regulation des adulten Stammzellwachstums und der Entstehung von präkanzerösen Läsionen wurde zum ersten Mal von Forschern des Jonsson Comprehensive Cancer Center der Universität von Kalifornien in Los Angeles beschrieben. Sie veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Stammzelle.

In den Atemwegen der Lunge haben adulte Stammzellen die Funktion, die Atemwege zu reparieren, wenn sie beispielsweise durch Rauchen, Umweltverschmutzung oder ein Virus geschädigt werden.

Dieser Reparaturprozess wird durch Moleküle reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) gesteuert. Kürzlich haben andere Studien gezeigt, dass niedrige ROS-Werte wichtig sind, um Stammzellen zu signalisieren, dass sie sich teilen und reparieren können, während hohe ROS-Werte für Stammzellen toxisch sind und sie zum Absterben bringen.

Die neue Studie zeigt, dass die Schwankungen von niedrigen zu moderaten ROS in den Atemwegsstammzellen den Reparaturprozess auslösen. Sobald die Reparatur eingeleitet ist, wird der Anstieg der ROS-Spiegel der reparierenden Zelle stark reduziert, um eine übermäßige Zellproliferation zu verhindern.

Eine Unterbrechung der ROS-Reduktion führt zu präkanzerösen Läsionen

Wenn diese natürliche Reduktion der ROS-Spiegel jedoch gestört ist, werden sich die Stammzellen weiter teilen, ohne zu reifen, und bilden stattdessen präkanzeröse Läsionen. Es wird angenommen, dass progressive genetische Veränderungen der Zellen, die Läsionen umfassen, schließlich die Bildung krebsartiger Tumore ermöglichen.

Leitende Autorin Dr. Brigitte Gomperts, außerordentliche Professorin in der Abteilung für Pädiatrie an der Universität von Kalifornien-Los Angeles, erklärt:

"Niedrige ROS halten Stammzellen in einem Zustand bereit, in dem der Körper bereit ist, auf Verletzungen und Reparaturen zu reagieren. Der Verlust dieser ROS-Verordnung führt zu präkanzerösen Läsionen. Jetzt, mit diesem präkanzerösen Modell, Wir können damit beginnen, nach sogenannten Mutationen zu suchen, oder nach jenen spezifischen Veränderungen, die die präkanzerösen Läsionen zu einem ausgewachsenen Krebs führen. "

Dr. Gomperts und sein Team fanden heraus, dass die Exposition gegenüber Zigarettenrauch, Smog und Bakterien die ROS-Spiegel in den Atemwegsstammzellen hochtreiben kann, wodurch präkanzeröse Läsionen entstehen.

Da es verschiedene Möglichkeiten gibt, wie sich die Läsionen bilden können, erkennen die Forscher, dass der Prozess bei verschiedenen Personengruppen unterschiedlich sein kann. Daher sind sie der Ansicht, dass eine personalisierte Methode zur Erkennung von gestörten Signalwegen bei Patienten notwendig ist, um die Behandlung auf den Einzelnen abzustimmen.

Sie schlagen vor, dass Screening-Systeme mit hohem Durchsatz, die große Bibliotheken von Verbindungen durchmustern, bei der Suche nach wirksamen Arzneimittelmolekülen wertvoll sein werden.

Co-Autor und Postdoktorand Manash Paul beschreibt, warum die Forschung des Teams so wichtig ist:

"Unsere Studie ist wichtig, weil sie Aufschluss darüber gibt, wie sich Lungenkrebs bilden kann, und dies wird hoffentlich zu neuen Therapien für diese schreckliche Krankheit führen.

Es gab Studien, die ROS und Stammzellen vorher untersucht haben, aber wir wissen jetzt, dass der Übergang von niedrigen zu hohen ROS-Werten und wieder zurück die wahre Signalübertragung an Stammzellen ist. Es ist möglicherweise auch für eine Reihe von verschiedenen Stammzellen im Körper wahr. Es löst viele Kontroversen in diesem Bereich. "

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