Hårsækkene kan være et oprindelsessted for melanom
Ny forskning hævder, at melanom ikke kun kan starte i huden, men også inde i hårsækkene. Når de bliver kræftformede, forlader cellerne derefter folliklerne og bevæger sig ind i hudens yderste lag eller epidermis.
Forskerne demonstrerede denne effekt i en ny musemodel af humant melanom og bekræftede den i prøver af humant væv.
I en nylig Naturkommunikation studiepapir beskriver holdet melanom startende i umodne, pigmentproducerende celler i hårsækkene og derefter bevæger sig ind i epidermis.
Melanom er en aggressiv hudkræft, der er meget vanskelig at behandle i sine avancerede stadier.
Af denne grund, mens kun 1% af mennesker, der udvikler hudkræft, har invasivt melanom, er det ansvarligt for de fleste dødsfald på grund af hudkræft.
Kræften begynder i melanocytter, som er cellerne, der danner pigmentet, der giver hår, hud og øjne farve. Dette pigment kaldes melanin.
Den nye undersøgelse fokuserer på melanocytstamceller, som er celler, der endnu ikke er fuldt ud differentieret til deres endelige modne tilstand.
Ny musemodel
Den stamme af mus, som holdet genetisk konstruerede til undersøgelsen, imødekommer et behov for bedre dyremodeller for, hvordan humant melanom begynder og udvikler sig.
Forskere, der har brugt tidligere modeller af sygdommen, har fastholdt, at udsættelse for sollys er en vigtig risikofaktor for melanom.
Den nye musemodel afslører imidlertid, at cellemiljøet inde i hårsækkene også kan udløse kræft i melanocytstamceller.
"Vores musemodel," siger den første undersøgelsesforfatter Qi Sun, Ph.D., en forsker inden for dermatologi og cellebiologi ved The New York University School of Medicine, "er den første til at demonstrere, at follikulære onkogene melanocytstamceller kan etablere melanomer, som lover at gøre det nyttigt til at identificere ny diagnostik og behandlinger for melanom. ”
Ved hjælp af den nye model demonstrerer holdet tre faser af melanom, der opstår i hårsækkene og derefter kommer ind i huden.
I det første trin gennemgår melanocytstamceller genetiske ændringer, der gør dem kræftformede. Den anden fase fremkalder kræften yderligere ved at udsætte kræftcellerne for vækstsignaler - de samme signaler, der fremmer hårvækst.
I tredje fase bevæger de nyligt kræftformede melanocytter sig opad i hårsækken, forlader den og går ind i den omgivende epidermis for at etablere tumorer, der derefter spredes dybere.
Holdet mener, at resultaterne giver en bedre forståelse af melanomens biologi og kan føre til nye ideer om, hvordan man stopper det.
Fra stamcelle til efterkommere i tumorer
Fra en enkelt stamcelle vokser et foster til et foster med flere og forskellige organer og væv, der består af hundreder af forskellige celletyper. Alt dette er takket være stamcellernes evne til at opdele, formere sig og differentiere til en overflod af specialiserede celler.
Stamceller kan også skifte celletype. Mens denne fleksibilitet er et aktiv under udviklingen, kan det være farligt i voksenalderen, når der er en risiko for, at det kan hjælpe med at drive kræft.
Forskere mener, at denne fleksibilitet gør det vanskeligt at fastgøre stamcellens oprindelse i melanom.
At kende stamcellens oprindelse kunne gøre det lettere at spore kræftens fremskridt, hvilket gør sygdommen mindre vanskelig at behandle.
Fordi melanocytter er celler, der fremstiller pigmentet, der farver huden og øjnene såvel som håret, havde forskerne brug for en måde at kun manipulere melanocytstamceller i hårsækkene.
De opnåede dette ved at genetisk konstruere en race mus, som de kaldte c-Kit-CreER musen. Med denne musemodel kunne de ændre generne af melanocytstamceller i hårsækkene uden at påvirke dem i andre dele af kroppen.
Derudover kunne forskerne ved at ændre generne i den nye musemodel få de follikulære melanocytstamceller til at gløde og spore deres glødende efterfølgende kræftceller, uanset hvor de endte.
Denne funktion gjorde det muligt for holdet at spore den fulde rejse af melanocytstamcellerne, fra hårsækken til epidermis, derefter dybere ned i dermis - eller det indre lag af huden - som melanomtumoren blev dannet.
Follikulære signaler kan udløse melanom
I et andet sæt eksperimenter testede forskerne, hvad der skete, da de lyddæmpede cellemiljøsignaler i hårsækken en efter en.
Disse viste, at selv når melanocytstamceller havde fået kræftegenskaber, rejste de ikke og delte sig for at danne melanomer, medmindre de modtog to bestemte signaler fra deres miljø.
Disse signaler kaldes Wnt og endothelin, og de fremmer normalt spredning af pigmentceller og vækst af hårakslen i folliklerne.
"Selvom vores fund vil kræve bekræftelse ved yderligere menneskelige tests, hævder de, at melanom kan opstå i pigmentstamceller, der stammer både i follikler og i hudlag, således at nogle melanomer har flere stamceller med oprindelse."
Qi Sun, Ph.D.
