Hårsekkene kan være et opprinnelsessted for melanom
Ny forskning hevder at melanom kan starte ikke bare i huden, men også i hårsekkene. Når de blir kreftfremkallende, forlater cellene folliklene og beveger seg inn i hudens ytterste lag, eller epidermis.
Forskerne demonstrerte denne effekten i en ny musemodell av humant melanom og bekreftet den i prøver av humant vev.
I en nylig Naturkommunikasjon studiepapir beskriver teamet melanom som starter i umodne, pigmentproduserende celler i hårsekkene, og deretter beveger seg inn i epidermis.
Melanom er en aggressiv hudkreft som er veldig vanskelig å behandle i sine avanserte stadier.
Av denne grunn, mens bare 1% av mennesker som utvikler hudkreft har invasivt melanom, er det ansvarlig for de fleste dødsfall på grunn av hudkreft.
Kreften begynner i melanocytter, som er cellene som lager pigmentet som gir farge til hår, hud og øyne. Dette pigmentet kalles melanin.
Den nye studien fokuserer på melanocyttstamceller, som er celler som ennå ikke har fullstendig differensiert seg til sin endelige modne tilstand.
Ny musemodell
Musstammen som teamet genetisk konstruerte for studien adresserer et behov for bedre dyremodeller for hvordan humant melanom begynner og utvikler seg.
Forskere som har brukt tidligere modeller av sykdommen, har hevdet at eksponering for sollys er en viktig risikofaktor for melanom.
Den nye musemodellen avslører imidlertid at cellemiljøet i hårsekkene også kan utløse kreft i melanocyttstamceller.
"Vår musemodell," sier den første studieforfatteren Qi Sun, Ph.D., en forsker i dermatologi og cellebiologi ved The New York University School of Medicine, "er den første som demonstrerer at follikulære onkogene melanocyttstamceller kan etablere melanomer, som lover å gjøre det nyttig for å identifisere ny diagnostikk og behandlinger for melanom. "
Ved hjelp av den nye modellen demonstrerer teamet tre stadier av melanom som oppstår i hårsekkene og deretter kommer inn i huden.
I den første fasen gjennomgår melanocyttstamceller genetiske endringer som gjør dem kreftfremkallende. Den andre fasen stimulerer kreften ytterligere ved å utsette kreftcellene for vekstsignaler - de samme signalene som fremmer hårvekst.
I tredje trinn beveger de nylig kreftige melanocyttene seg oppover i hårsekken, forlater den og går inn i den omkringliggende epidermis for å etablere svulster som deretter sprer seg dypere.
Teamet mener at funnene gir bedre forståelse av melanomens biologi og kan føre til nye ideer om hvordan du kan stoppe det.
Fra stamcelle til etterkommere i svulster
Fra en enkelt stamcelle vokser et embryo til et foster med flere og forskjellige organer og vev som består av hundrevis av forskjellige celletyper. Alt dette er takket være stamcellens evne til å dele, formere seg og differensiere til en mengde spesialiserte celler.
Stamceller kan også bytte celletype. Selv om denne fleksibiliteten er en ressurs under utviklingen, kan den være farlig i voksen alder, når det er en risiko for at det kan bidra til å drive kreft.
Forskere mener at denne fleksibiliteten gjør det vanskelig å slå fast stamcellen i melanom.
Å kjenne stamcellen til opprinnelsen kan gjøre det lettere å spore kreftfremgangen, noe som gjør sykdommen mindre vanskelig å behandle.
Fordi melanocytter er celler som lager pigmentet som farger huden og øynene, så vel som håret, trengte forskerne en måte å bare manipulere melanocyttstamceller i hårsekkene.
De oppnådde dette ved å genetisk konstruere en rase mus som de kalte c-Kit-CreER-musen. Med denne musemodellen kunne de endre genene til melanocyttstamceller i hårsekkene uten å påvirke dem i andre deler av kroppen.
I tillegg, ved å endre genene i den nye musemodellen, kunne forskerne få follikulære melanocyttstamceller til å gløde og spore deres glødende etterkommende kreftceller, uavhengig av hvor de havnet.
Denne funksjonen tillot teamet å spore den fulle reisen til melanocyttstamcellene, fra hårsekk til epidermis, deretter dypere inn i dermis - eller det indre hudlaget - når melanomsvulsten ble dannet.
Follikulære signaler kan utløse melanom
I et annet sett med eksperimenter testet forskerne hva som skjedde da de stilte cellemiljøsignaler i hårsekken en etter en.
Disse viste at selv når melanocyttstamceller hadde fått kreftegenskaper, reiste de ikke og delte seg for å danne melanomer med mindre de mottok to spesielle signaler fra omgivelsene.
Disse signalene kalles Wnt og endotelin, og de fremmer normalt spredning av pigmentceller og vekst av hårakselen i folliklene.
"Selv om funnene våre vil kreve bekreftelse ved videre menneskelig testing, hevder de at melanom kan oppstå i pigmentstamceller som stammer både i follikler og i hudlag, slik at noen melanomer har flere stamceller med opprinnelse."
Qi Sun, Ph.D.
