Elektroporacja – prądem w komórki czerniaka

Dzięki badaniom Urszuli Szwedowicz, analityka medycznego na Wydziale Farmaceutycznym Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, sprawdzono, czy i jak stosowanie elektroporacji odwracalnej w terapii przeciwnowotworowej wpływa na przerzutowość komórek czerniaka.

• Celem badań Urszuli Szwedowicz było sprawdzenie, czy kliniczne stosowanie elektroporacji może powodować zwiększone ryzyko do tworzenia się przerzutów komórek czerniaka – informuje UMW
• Uzyskane rezultaty badań mogą się przyczynić do podjęcia prób personalizacji elektrochemioterapii, co może zwiększyć skuteczność leczenia i zminimalizować skutki uboczne
• W perspektywie kolejnych działań w Katedrze i Zakładzie Biologii Molekularnej i Komórkowej UMW zbadane zostaną także inne typy nowotworów

Elektroporacja (EP) to szeroko stosowana metoda umożliwiająca modulację błony komórkowej pod wpływem pola elektromagnetycznego – czytamy na stronie internetowej UMW. W zależności od przykładanego napięcia, liczby i długości trwania impulsów elektrycznych oraz rodzaju badanych komórek uzyskuje się zróżnicowane efekty tej procedury.

Wpływ elektroporacji na przerzutowość komórek czerniaka

Rozprawa doktorska Urszuli Szwedowicz pt. „Wpływ elektroporacji na transport dwukierunkowy, procesy fizjologiczne oraz komunikację między komórkami nowotworowymi, badania in vitro” dotyczy niezwykle istotnego i aktualnego zagadnienia w onkologii, jakim jest wpływ elektroporacji na uwalnianie mikropęcherzyków zewnątrzkomórkowych (extracellular vesicles – EVs) i i ich potencjalna rola w komunikacji międzykomórkowej oraz progresji nowotworu. Postawiona hipoteza zakłada, że poprzez zastosowanie różnych parametrów elektroporacji można zmieniać profil aktywnych cząstek uwalnianych z komórki, a tym samym modulować procesy fizjologiczne komórek poddanych działaniu tych molekuł.

– Moje badania opierały się na elektroporacji komórek czerniaka – mówi mgr Urszula Szwedowicz. – W warunkach hodowli in vitro traktowałam komórki impulsami elektrycznymi o ustalonych wcześniej, stosowanych w lecznictwie, parametrach, żeby sprawdzić, jak EP wpływa na uwalnianie mikropęcherzyków zewnątrzkomórkowych. Mikropęcherzyki te są cząsteczkami sygnałowymi. Transportują w swoich wnętrzach aktywne molekuły, które modulują procesy komórek będących w ich sąsiedztwie. Błona pęcherzyka ochrania materiał znajdujący się we wnętrzu, dzięki czemu może on być bezpiecznie „przenoszony” na dalsze odległości w tkance, a nawet i organizmie – wyjaśnia.

Limfocyty idą do szkoły – o nowatorskiej metodzie leczenia czerniaka – W grupie chorych, która otrzymała leczenie przedoperacyjne, o 25 proc. zwiększyły się tzw. przeżycia wolne od zdarzeń obejmujące wiele punktów, w tym długie nawroty choroby. Ponadto takie leczenie jest krótsze – mówi o nowym badaniu odwracającym paradygmat leczenia czerniaka prof. Piotr Rutkowski.

Dobre wiadomości dla pacjentów onkologicznych

Wykonane badania miały na celu zbadanie, czy i jak stosowanie elektroporacji odwracalnej w terapii przeciwnowotworowej wpływa na przerzutowość komórek czerniaka.

– Dlaczego to takie ważne? Istnieje bowiem obawa, że choć ognisko nowotworowe jest niszczone podczas elektrochemioterapii, to jednak komórki pod wpływem stresu związanego z elektroporacją wydzielają takie mikropęcherzyki, które dają sygnał do rozrostu innych komórek nowotworowych. Celem tych badań było sprawdzenie, czy kliniczne stosowanie elektroporacji może powodować zwiększone ryzyko do tworzenia się przerzutów. Takiego efektu też się spodziewaliśmy, że ryzyko faktycznie będzie podwyższone, ale wyniki pokazały nieco inny obraz sytuacji – analizy nie wykazały, że EVs indukują wzrost proliferacji czy zwiększoną migrację komórek, które były traktowane mikropęcherzykami. W niektórych przypadkach procesy te były nawet zahamowane. To jest oczywiście dobra wiadomość dla pacjentów onkologicznych – podkreśla naukowczyni.

Rola EVs w progresji nowotworów

– Opierając się na dotychczasowych wynikach rozprawy doktorskiej Urszuli Szwedowicz podjęliśmy kolejne badania, mające na celu zbadanie mikropęcherzyków EVs uwalnianych z komórek czerniaka na ludzkie fibroblasty. Celem tych analiz jest zrozumienie, w jaki sposób EVs wpływają na interakcje między komórkami nowotworowymi a prawidłowymi. Mikropęcherzyki zewnątrzkomórkowe odgrywają kluczową rolę w komunikacji międzykomórkowej, a ich zawartość może wpływać na procesy biologiczne, takie jak proliferacja, różnicowanie oraz odpowiedź na stres – dodaje dr hab. inż. Anna Choromańska, prof. UMW, promotorka pracy doktorskiej Urszuli Szwedowicz.

– W kontekście czerniaka zrozumienie mechanizmów, poprzez które EVs oddziałują na fibroblasty, może przyczynić się do odkrycia nowych aspektów dotyczących mikrośrodowiska guza oraz jego wpływu na rozwój nowotworu. Podjęte kolejna badania umożliwią nam lepsze zrozumienie roli, jaką EVs odgrywają w progresji nowotworów – wskazuje ekspertka.

Zalecenia – organizacja i postępowanie kliniczne w czerniakuW Dzienniku Urzędowym Ministra Zdrowia opublikowano obwieszczenie w sprawie zaleceń w zakresie opieki onkologicznej dotyczących organizacji i postępowania klinicznego w przypadku czerniaku.

Zwiększenie skuteczności leczenia i zminimalizowanie skutków ubocznych

W perspektywie kolejnych działań w Katedrze i Zakładzie Biologii Molekularnej i Komórkowej UMW zbadane będą także inne typy nowotworów. Uzyskane rezultaty badań mogą się przyczynić do podjęcia prób personalizacji elektrochemioterapii poprzez dostosowanie parametrów elektroporacji do specyficznych cech pacjenta i jego nowotworu. To podejście mogłoby zwiększyć skuteczność leczenia i zminimalizować skutki uboczne.