Природа против рака
Клетки рака молочной железы не претерпевают трансформации при распространении на отдаленные органы, например, в легкие, как это сегодня считается в медицине. Такой вывод сделала группа ученых под руководством профессора Вайля Корнелла. Это открытие может разрешить давние споры о том, как рак распространяется, и может коренным образом изменить подход к лечению многих форм этого заболевания.
Многие десятилетия большинство исследователей придерживается мнения, что биологический процесс, который трансформирует формы клеток, выстилающих полости, органы и кровеносные сосуды в организме, необходим для образования метастазов в отдаленных органах. Эпителиально-мезенхимальный переход (ЕМП) позволяет клеткам, ранее крепко державшихся за своих соседей, мигрировать по всему организму. Во время внутриутробного развития ЕМП предоставляет собой способ, помогающий клеткам эмбриона преодолевать большие расстояния для генерации сложных органов и костей. В свою очередь, в начале 90-х годов, биологи обнаружили, что субпопуляции опухолевых клеток вели себя точно так же, как и эмбриональные клетки, когда ЕМП давал раковым клеткам «ноги», с помощью которых эти клетки расползались от опухоли в разные стороны. Но другие ученые ставили под сомнение эту теорию, что привело к возникновению энергичных споров между научными школами.
В своем исследовании, опубликованном 11.11.2015, исследователи из Школы медицины Уэйл Корнелл заявили, что, хотя ЕМП происходит в небольшом количестве клеток первичной опухоли молочной железы, такие клетки не участвуют в создании метастаз этого типа рака. Более того, метастазирование происходит от раковых клеток не прошедших ЕМП, что полностью противоречит общепринятой теории распространения рака по организму.
Около 90% всех, связанных с раком случаев смерти, происходит из-за метастазирования. Поэтому ученые были сильно удивлены, когда отметили изменение статуса клеток метастаза по отношению к прохождению ЕМП. Как оказалось, рецидивирующие легочные метастазы, которые появились после лечения с помощью химиотерапии, состояли из опухолевых клеток, прошедших ЕМП, что указывает на способность ЕМП помогать выживанию этих клеток при воздействии химиотерапевтических препаратов.
"ЕМП считается ахиллесовой пятой рака, и сейчас мы покажем, что это верно, но не так, как многие думали," сказал один из авторов этого исследования доктор медицины Вивек Миттал, адъюнкт-профессор клеточной и эволюционной биологии, директор исследовательской лаборатории Фонда рака легких.
"Сейчас в мире ведутся разработки препаратов, направленных на торможение или обращение вспять процесса ЕМП для того, чтобы остановить метастазы, но наши выводы позволяют предположить, что этот подход может не сработать", - добавил он. "Вместо этого, мы рекомендуем сочетать химиотерапию с препаратом, который блокирует ЕМП, и делать это необходимо сразу при первых лечебных процедурах у больных раком молочной железы, и скорее всего, и в других типах злокачественных опухолей."
На верхней панели этого изображения показаны клетки рака молочной железы, изменившие свое свечение с красного на зеленый, когда они переходят из эпителиальных в мезенхимальные через ЕМП. Нижняя панель показывает клетки рака молочной железы в первичной опухоли, которые прогрессируют и генерируют красные метастатические опухоли в легких. Когда химиотерапия удаляет красные клетки, то появляются клетки ЕМП с зеленым свечением.
"Наши исследования уточнили давний вопрос о типах злокачественных клеток, которые находятся в метастазах в легких, и показывает, что основой таких метастазов являются клетки, не прошедшие ЕМП. Также мы увидели, что подобные метастазы более устойчивы к химиотерапии, предполагая при лечении комбинацию анти-ЕМП подхода и традиционной химиотерапии, что, на наш взгляд, может быть лучшим способом борьбы с метастазами».
Для своего исследования группа ученых разработали новую методику, называемой - ЕМП клеточной трассировки. Эта система, для разработки которой понадобилось три года, способна отслеживать перемещающиеся раковые клетки и окрашивать их свечение из красного в зеленый цвет при прохождении ЕМП.
"Как и следовало ожидать, мы обнаружили, что в первичной опухоли небольшая часть клеток подверглась ЕМП-переходу, » - отметил доктор Миттал.
Поразительным было то, что клетки метастазов в легких были красного свечения, а не зеленого. Это открытие подсказало ученым, что существующее понятие о ЕМП, как важного источника формирования метастаз, было не верным. Чтобы подтвердить свое открытие, исследователи блокировали ЕМП ингибиторами и обнаружили, что он не оказал никакого влияния на метастазирование в легкие. Затем они исследовали мышей после получения ими химиотерапии. Как оказалось, лечение с помощью химиотерапии эффективно устранило светящиеся красным клетки, в том числе и в легких, но не повлияло на зеленые, прошедшие ЕМП, опухолевые клетки. А затем ученые смогли наблюдать развитие зеленых метастатических очагов в легких, которые возникали только с участием ЕМП раковых клеток.
"Это может объяснить, почему пациенты изначально хорошо реагируют на химиотерапию, но позднее рак снова распространяется из-за ЕМП-химиорезистентных злокачественных клеток,» - говорит доктор Миттал.
На следующем шаге эксперимента ученые протестировали терапию, которая сочетает химиотерапию и экспериментальный блокатор ЕМП-перехода, и обнаружили, что метастазы были уничтожены, а стойкость раковых клеток к лечению была отрицательной.
Сегодня эта группа ученых использует свою систему линий трассировки в качестве платформы для разработки и тестирования новой комбинированной терапии, устраняющей как эпителиальные, так и лекарственно-устойчивые ЕМП-раковые клетки, что может помочь пациентам на поздней стадии метастатического процесса.
Источник информации: www.nature.com
ПРИРОДА ПРОТИВ РАКА обращает внимание читателей о недавней публикации, где мы смогли перечислить большинство натуральных природных веществ, способных блокировать ЕМП-переход, что потенциально может помочь в лечении злокачественных опухолей.
Оставить комментарий