Analiza markerów związanych z inwazją i przerzutowaniem u chorych na raka piersi

Analiza markerów związanych z inwazją i przerzutowaniem u chorych na raka piersi

  • Kierownik projektu: mgr Aleksandra Markiewicz, Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii Uniwersytetu Gdańskiego i Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego
  • Tytuł projektu: Analiza markerów związanych z inwazją i przerzutowaniem u chorych na raka piersi
  • Konkurs: ETIUDA 1, ogłoszony 15 grudnia 2012 r.
  • Panel: NZ5

Rak piersi jest najczęściej występującym nowotworem wśród kobiet, stanowiąc ponad 20% wszystkich nowozdiagnozowanych nowotworów na świecie. Do zgonu dochodzi jednak nie w wyniku rozwoju pierwotnego ogniska raka, ale w efekcie zaistnienia choroby metastatycznej. Proces rozsiewu komórek nowotworowych, określany jako kaskada metastatyczna, rozpoczyna się od inwazji komórek nowotworowych guza pierwotnego na otaczające tkanki, ich przedostania się do światła naczynia (np. krwionośnego), w którym są transportowane w odległe miejsca organizmu. Następnie, po wyjściu z naczynia komórki nowotworowe rozpoczynają kolonizację nowego miejsca, o ile zastane środowisko sprzyja ich wzrostowi.

Aleksandra Markiewicz w laboratorium

fot. NCBR

Opisane procesy nie są jednak dokładnie scharakteryzowane, to właśnie skłoniło mnie do prowadzenia badań mających na celu lepsze zrozumienie zmian, jakie umożliwiają komórkom nowotworowym efektywne tworzenie przerzutów. Niezwykle cenna wiedza na temat podstawowych mechanizmów rządzących tym procesem uzyskiwana jest w badaniach na liniach komórkowych oraz na modelach zwierzęcych, co daje wnikliwy, choć przybliżony pogląd na temat procesów zachodzących w ludzkim organizmie. Dlatego też, niezwykle ważne jest sprawdzenie obserwowanych w modelach laboratoryjnych zjawisk także w próbkach klinicznych pochodzących od chorych. Dogłębna charakterystyka tych procesów mogłaby pozwolić na opracowanie nowych celów molekularnych i strategii terapeutycznych w walce z rakiem.

Celem prowadzonych badań jest sprawdzenie, jak zmienia się profil ekspresji genów komórek nowotworowych na różnych etapach rozsiewu tzn. w guzie pierwotnym, przerzutach do węzłów chłonnych i krążących komórkach nowotworowych u kobiet chorych na raka piersi. W celu otrzymania krążących komórek nowotworowych od chorych pobierane są próbki krwi obwodowej, co określa się jako „płynną biopsję”, która w małoinwazyjny sposób pozwala na otrzymanie materiału badawczego. Aby móc wykrywać niezwykle rzadkie krążące komórki nowotworowe wśród licznych komórek krwi opracowaliśmy metodę ich izolacji i charakteryzacji. Metoda ta pozwala na pozyskanie mezenchymalnych komórek nowotworowych, które dotychczas uciekały tradycyjnym metodom detekcji. Geny, które badamy w otrzymanych od chorych materiale związane są ze zmianą fenotypu komórek na bardziej mobilny (z przemianą epitelialno-mezenchymalna), inwazją i przerzutowaniem (HER2, CXCR4 i uPAR).

Nasze wyniki pokazują, że u chorych, u których obserwuje się przerzuty do węzłów chłonnych, potencjał do „rozsiewania” komórek nowotworowych jest wyższy. Natomiast frakcja mezenchymalnych krążących komórek nowotworowych jest w stanie efektywniej tworzyć przerzuty do węzłów chłonnych, co może wynikać z obserwowanego zwiększenia ekspresji genów uPAR i CXCR4. Dalsze analizy pozwolą na ocenę znaczenia ekspresji badanych genów w kontekście progresji choroby oraz umożliwią analizę pojedynczych rozsianych komórek nowotworowych.

Badania finansowane są z projektu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju LIDER, kierowanego przez dr Annę Żaczek. W ramach projektu ETIUDA 1 podjęłam współpracę z kierowanym przez prof. Christopha Kleina na Uniwersytecie w Ratyzbonie wiodącym ośrodkiem zajmującym się analizą progresji nowotworów. Chciałabym rozwinąć prowadzone w ramach pracy doktorskiej badania nad przerzutowaniem nowotworów, wzbogacając je o analizę pojedynczych rozsianych komórek nowotworowych, co pozwoli na lepsze poznanie zmian, jakie umożliwiają bardzo wczesne przerzutowanie raka.


Aleksandra Markiewicz

Od 2009 r. doktorantka na Międzyuczelnianym Wydziale Biotechnologii Uniwersytetu Gdańskiego i Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego oraz słuchaczka Studium Medycyny Molekularnej w Warszawie. Laureatka nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla doktorantów, Nagrody Rektora Uniwersytetu Gdańskiego, stypendystka w programie „Innodoktorant”. Jest współautorką 7 publikacji naukowych o międzynarodowym zasięgu, a jej badania nad rakiem piersi mają aspekt translacyjny, dotyczący przekształcania odkryć biologii molekularnej w badaniach podstawowych w użyteczne w praktyce klinicznej narzędzia.