Badania naukowe przeprowadzone przez zespół z Memorial Sloan Kettering Cancer Center ujawniają zaskakującą relację między ciążą a rozwojem raka płuc, wskazując przy tym na duże znaczenie różnic płciowych w przebiegu choroby. Okazuje się, że niektóre nowotwory potrafią „wypożyczać” geny, które w czasie ciąży pomagają płodowi przetrwać w organizmie matki, chroniąc go przed jej układem odpornościowym. Są to tzw. ciążowe glikoproteiny specyficzne (PSG), które mogą zostać aktywowane zarówno w guzach kobiet, jak i mężczyzn. Niestety, kobiety, u których stwierdzono aktywację tych genów, mają wyraźnie gorsze rokowania.
Ciąża to wyjątkowy stan, w którym organizm kobiety przechodzi liczne zmiany hormonalne i immunologiczne, aby nie odrzucić rozwijającego się płodu. Jednym z mechanizmów regulujących ten proces są glikoproteiny PSG, produkowane przez łożysko. Pełnią one kluczową rolę w „uspokajaniu” układu odpornościowego matki, aby nie zaatakował płodu, który traktowany jest jako półobcy organizm. Najnowsze analizy wykazały, że te same proteiny mogą zostać aktywowane w komórkach nowotworowych, co pozwala guzom ukrywać się przed układem odpornościowym pacjenta.
Wcześniejsze badania z tego samego ośrodka wskazywały, że geny PSG są aktywne w około 20% przypadków nowotworów płuc, piersi, macicy czy jelita grubego, co korelowało z gorszymi wynikami leczenia. Nowe dane idą jednak o krok dalej – pokazują, że u kobiet obecność tych genów w guzie wiąże się ze znacznie niższym wskaźnikiem przeżywalności, niż u mężczyzn z tym samym profilem genetycznym choroby.
Aby lepiej zrozumieć tę różnicę, badacze sięgnęli po narzędzia sztucznej inteligencji, konkretnie uczenie maszynowe. Dzięki analizie danych RNA-Seq od pacjentów objętych programami The Cancer Genome Atlas (TCGA) i Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium (CPTAC), naukowcy odkryli, że kobiety z aktywnymi genami PSG w komórkach nowotworowych radziły sobie znacznie gorzej niż mężczyźni. Ponadto, w przypadkach, gdzie aktywowanych było kilka określonych genów PSG jednocześnie, rokowania były jeszcze bardziej niekorzystne.
Dodatkowym odkryciem była powiązana aktywacja szlaku sygnalizacyjnego KRAS – jednego z kluczowych mechanizmów regulujących wzrost i podziały komórkowe. Mutacje w genie KRAS są powszechne w rakach płuc, a teraz okazuje się, że u kobiet z PSG dodatnimi guzami KRAS odgrywa istotną, negatywną rolę. Co ciekawe, u mężczyzn obecność tych samych genów PSG nie wpływała znacząco na przebieg choroby – wskazuje to na złożoną zależność między płcią, ekspresją genów i odpowiedzią na chorobę.
Cała analiza została przeprowadzona na zbiorze danych obejmujących 235 mężczyzn i 271 kobiet z programu TCGA oraz 70 mężczyzn i 36 kobiet z programu CPTAC. Dane z CPTAC potwierdziły wcześniejsze wyniki, pokazując jeszcze silniejszy wpływ aktywacji genów PSG na ogólne przeżycie pacjentów płci żeńskiej.
Zespół badawczy zapowiada kontynuację prac nad lepszym zrozumieniem mechanizmów łączących ekspresję PSG z aktywacją szlaku KRAS, a także zamierza zbadać, jaki wpływ na proces nowotworowy ma przeszła historia ciąży oraz geny zależne od hormonów płciowych. Takie badania mogą znacząco przyczynić się do opracowania terapii spersonalizowanej, dostosowanej do płci i indywidualnego profilu genetycznego pacjenta.
Według głównego autora badania, dr. Josepha Deasy’ego, nową szansą terapeutyczną może być opracowanie leków celujących w mechanizmy związane z PSG. Ponieważ geny te normalnie nie są aktywne poza okresem ciąży, mogą stanowić obiecujący cel terapeutyczny, bez wywoływania skutków ubocznych, wynikających ze zniszczenia zdrowych komórek.
W badaniu udział wzięli również inni eksperci z Memorial Sloan Kettering Cancer Center, w tym Gabrielle Rizzuto, Rena Elkin, Corey Weistuch i Larry Norton, a także Gabriela Dveksler z Uniformed Services University of Health Sciences. Projekt został częściowo sfinansowany przez National Cancer Institute oraz Breast Cancer Research Foundation.
Nowe odkrycia mogą zrewolucjonizować podejście do terapii onkologicznej, szczególnie u kobiet, umożliwiając bardziej precyzyjne leczenie i lepsze wyniki kliniczne w walce z rakiem płuc i innymi nowotworami wykazującymi ekspresję genów ciążowych.