Revoluție în medicină: Mecanismul care inversează transformarea canceroasă în momentul critic al tranziției

Postat la: 02.03.2025 |

Oamenii de știință sud-coreeni de la KAIST au descoperit un comutator molecular care poate readuce celulele canceroase înapoi la normal prin captarea stării critice de tranziție înainte de dezvoltarea completă a cancerului. Folosind un model computațional de rețea de gene bazat pe secvențierea ARN-ului cu o singură celulă, au identificat mecanismele moleculare cheie din spatele reversiunii cancerului.

Echipa de cercetare a profesorului Kwang-Hyun Cho a câștigat recent recunoașterea pentru dezvoltarea unei tehnologii inovatoare de tratament pentru inversarea cancerului, care nu ucide celulele canceroase, ci le modifică caracteristicile, redându-le la o stare similară cu celulele normale. Ei au descoperit cu succes, pentru prima dată, un comutator molecular ascuns în rețeaua genetică care poate induce inversarea cancerului în momentul exact în care celulele normale se transformă în celule canceroase.

KAIST (Președintele Kwang-Hyung Lee) a anunțat pe 5 februarie că echipa profesorului Cho de la Departamentul de Bio și Inginerie a creierului a dezvoltat cu succes o tehnologie fundamentală pentru a detecta și analiza faza critică de tranziție când celulele normale devin canceroase. Această tehnologie a dus la descoperirea unui comutator molecular capabil să readucă celulele canceroase înapoi la starea lor normală.

O tranziție critică este un fenomen în care o schimbare bruscă a stării are loc la un anumit moment în timp, cum ar fi apa care se transformă în abur la 100℃. Acest fenomen critic de tranziție apare și în procesul în care celulele normale se transformă în celule canceroase la un anumit moment în timp, datorită acumulării de modificări genetice și epigenetice.

Echipa de cercetare a descoperit că celulele normale pot intra într-o stare critică instabilă de tranziție în care celulele normale și celulele canceroase coexistă chiar înainte de a se transforma în celule canceroase în timpul tumorigenezei, producerii sau dezvoltării tumorilor și a analizat această stare critică de tranziție folosind o metodă de biologie a sistemelor pentru a dezvolta o tehnologie de identificare a comutatorului molecular de inversare a cancerului care poate inversa procesul de cancerizare.

Apoi au aplicat acest lucru celulelor canceroase de colon și au confirmat prin experimente cu celule moleculare că celulele canceroase pot recupera caracteristicile celulelor normale. Aceasta este o tehnologie originală care deduce automat un model computerizat al rețelei genetice care controlează tranziția critică a dezvoltării cancerului de la datele de secvențiere a ARN-ului unicelular și găsește în mod sistematic comutatoare moleculare pentru revenirea cancerului prin analiza de simulare.

Se așteaptă ca această tehnologie să fie aplicată în viitor la dezvoltarea terapiilor de reversie pentru alte tipuri de cancer. Profesorul Kwang-Hyun Cho a spus: „Am descoperit un comutator molecular care poate întoarce soarta celulelor canceroase înapoi la o stare normală prin surprinderea momentului de tranziție critică chiar înainte ca celulele normale să fie transformate într-o stare canceroasă ireversibilă".

„În special, acest studiu a dezvăluit în detaliu, la nivel de rețea genetică, ce schimbări au loc în interiorul celulelor în spatele procesului de dezvoltare a cancerului, care a fost considerat un mister până acum". El a subliniat: „Acesta este primul studiu care dezvăluie că un indiciu important care poate inversa soarta tumorigenezei este ascuns în acest moment foarte critic de schimbare", a adăugat profesorul.

Rezultatele acestui studiu, realizat de KAIST Dr. Dongkwan Shin (în prezent la Centrul Național al Cancerului), Dr. Jeong-Ryeol Gong și doctorandul Seoyoon D. Jeong împreună cu o echipă de cercetare de la Universitatea Națională din Seoul care a furnizat organoizi (țesuturi cultivate in vitro) de la pacienții cu cancer de colon, au fost publicate ca o lucrare online în jurnalul internațional Advanced Science.