Оказалось, что злокачественные новообразования могут очень сильно влиять на соседние здоровые ткани организма. Этот процесс делает терапию рака менее эффективной.
Если еще несколько десятилетий назад диагноз «рак» звучал как приговор, то сейчас медицина шагнула далеко вперед. Ученые продолжают изучать механизмы, которые работают при онкологии, и искать новые, более эффективные методы терапии.
Международная команда исследователей вместе с коллегами из Московского физико-технического института изучили, как именно раковые клетки могут влиять на соседние ткани. Выяснилось, что опухолевые клетки способны подчинять своей «воле» соседние здоровые клетки. Более того, злокачественное новообразование может создавать из них себе помощников для борьбы с иммунитетом человека. Результаты исследования были опубликованы в издании CSBJ.
Как отмечает один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории трансляционной геномной биоинформатики МФТИ Марианна Золотовская, обычно в рамках исследований ткани вокруг новообразования воспринимали как изначально нормальные и здоровые. Однако анализ показал: раковые клетки могут очень сильно менять окружающие ткани, влиять на их структуру и работу.
Чтобы прийти к таким выводам, ученые сравнили соседние с опухолью ткани, вырезанные у пациентов во время операции по удалению злокачественного образования, и здоровые ткани людей, погибших в автомобильной катастрофе. В общей сложности исследователи проанализировали несколько тысяч образцов ткани из разных органов. Авторы работы смогли изучить порядка 20 тысяч генов и около 7 тысяч внутриклеточных молекулярных путей.
Как отмечает еще один автор статьи, заведующий лабораторией трансляционной геномной биоинформатики МФТИ Антон Будзин, во время исследования удалось узнать: в тканях, находящихся по соседству с опухолью, появляются все признаки воспаления. Из-за этого к ткани устремляются иммунные клетки, проницаемость сосудов повышается.
Кроме того, в тканях рядом с новообразованием начинает усиливаться процесс прорастания сосудов, количество нервных окончаний в них при этом падает. Клетки меняют метаболические программы, начинают активно делиться и становятся гораздо более восприимчивыми к другим веществам по сравнению со здоровой тканью.
Будзин также рассказал, что в соседних с раковой опухолью тканях слабеет связь между клетками, соединяющее клетки вещество деградирует. А в активно делящихся клетках активируется теломераза — фермент, который нужен для репликации ДНК. Кроме того, усиливается так называемое клеточное дыхание — процесс обмена веществ, в ходе которого происходит выработка энергии.
К чему по итогу приводят эти процессы? Постепенно опухоль как бы «приручает» некоторые клетки из соседних тканей и заставляет их работать на себя. Эти клетки отдают свои ресурсы новообразованиям и помогают им расти. Кроме того, перепрограммированные клетки разрушают здоровые ткани и их структурные элементы. А еще «прирученные» клетки маскируют рак от иммунной системы.
Как отмечают авторы работы, описанные процессы делают лекарственное лечение рака менее рабочим. Именно поэтому так важно уделить внимание механизмам влияния опухоли на соседние ткани — эта информация может помочь в перспективе создать препараты от онкозаболеваний нового поколения. Такие лекарства могут состоять из нескольких компонентов: одни будут бороться с самими раковыми клетками, другие не дадут опухоли подчинять здоровые клетки.