Исследователи Медицинского центра Колумбийского университета (CUMC) определили клетки в верхних отделах пищеварительного тракта, которые могут вызвать пищевод Барретта, предшественника рака пищевода. Открытие этого "ячейка происхождения" обещает ускорить разработку более точных инструментов скрининга и методов лечения пищевода Барретта и аденокарциномы пищевода, самой быстрорастущей формы рака в США.S.
Результаты, полученные на мышах и в тканях человека, были опубликованы в сегодняшнем онлайн-издании Nature.
В пищеводе Барретта часть ткани в трубке, соединяющей рот с желудком, заменяется тканью, подобной кишечнику, что вызывает изжогу и затруднение глотания. Большинство случаев болезни Барретта вызвано гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) – хронической регургитацией кислоты из желудка в нижнюю часть пищевода. У небольшого процента людей с пищеводом Барретта развивается аденокарцинома пищевода, наиболее распространенная форма рака пищевода.
Заболеваемость аденокарциномой пищевода выросла на 800 процентов за последние четыре десятилетия. Однако за тот же период в скрининге и лечении не было значительного прогресса. Если рак пищевода не обнаружен на ранней стадии, пациенты обычно выживают менее чем через год после постановки диагноза.
Исследователи предложили по крайней мере пять моделей пищевода Барретта, каждая из которых основана на разных типах клеток. "Однако ни одна из этих экспериментальных моделей не имитирует все характеристики состояния," сказал руководитель исследования Цзянвен Цюэ, доктор медицинских наук, доцент медицины в CUMC. "Это привело нас к мысли, что должна существовать еще одна, еще не обнаруженная, клетка происхождения пищевода Барретта."
В текущем исследовании доктор. Цюэ и его коллега Мин Цзян, доктор философии, младший научный сотрудник отделения медицины CUMC и первый автор статьи, генетически модифицировали мышей, чтобы способствовать развитию пищевода Барретта. Затем его команда исследовала ткань гастроэзофагеального перехода мышей на предмет изменений. "Все известные клетки в этой ткани остались прежними, но мы обнаружили ранее неопознанную зону, населенную уникальными базальными клетками-предшественниками," он сказал. Клетки-предшественники – это ранние потомки стволовых клеток, которые могут дифференцироваться в один или несколько определенных типов клеток.
Доктор. Затем команда Куе выполнила технику, называемую отслеживанием клонов, чтобы определить, могут ли эти уникальные базальные клетки-предшественники, помеченные флуоресцентным белком, вызвать пищевод Барретта. В тестах использовалось несколько моделей мышей, чтобы показать, что рефлюкс желчной кислоты или генетические изменения способствуют размножению этих клеток, что приводит к развитию пищевода Барретта. Такие же наблюдения были сделаны в органоидах (искусственно выращенные массы клеток, которые напоминают орган), созданных из уникальных базальных клеток-предшественников, которые были выделены из гастроэзофагеального соединения у мышей и людей.
"Теперь, когда мы знаем клетку происхождения пищевода Барретта, следующим шагом будет разработка методов лечения, нацеленных на эти клетки или сигнальные пути, активируемые кислотным рефлюксом," сказал доктор. Que.
Исследование называется, "Переходные базальные клетки на плоско-столбчатом соединении образуют пищевод Барретта."