среда, 25 января 2012 г.

Некоторые клетки внутри развитых опухолей могут подавлять метастазы

Некоторые клетки внутри развитых опухолей могут подавлять метастазыБольшие злокачественные опухоли с развитой кровеносной системой менее склонны к метастазированию, чем маленькие с подавленной кровеносной сетью, установили молекулярные биологи, искавшие новое средство для подавления роста сосудов. Парадоксальное открытие может скорректировать методы химиотерапии раковых больных.

современная химиотерапия, подавляющая рост кровеносных сосудов и снижающая число перицитов в опухоли, может вызывать прямо противоположный эффект, делая раковые клетки более агрессивными и склонными к метастазированию.

Ангиогенез, или процесс образования новых кровеносных сосудов в растущей клеточной ткани, считается пока что одной из самых эффективных мишеней в клинической терапии некоторых разновидностей рака, например рака груди. Поскольку интенсивное образование сосудов является одним из ключевых факторов быстрого роста опухолей,

не прекращается поиск все более совершенных лекарств, которые подавляют рост сосудов, снабжающих раковые клетки питательными веществами и кислородом, без которых злокачественные клетки деградируют.

Сфокусировав внимание на перицитах — специфических клетках, участвующих в образовании стенок мелких кровеносных сосудов, группа исследователей, возглавляемая профессором Гарвардской медицинской школы Рагху Каллури, решила выяснить, можно ли, избирательно «выключая» эти клетки, достигнуть того же эффекта деградации опухоли, что и при использовании лекарств, угнетающих ангиогенез. Далее в случае положительного результата химиотерапию, угнетающую рост сосудов, можно было бы усовершенствовать, сделав более точечной.

Посмотреть, являются ли перициты ахиллесовой пятой рака, удалось, как обычно, с помощью мышей-мутантов.

Сначала были выведены генетически измененные животные, чувствительные к действию препарата, подавляющего эти клетки. Затем, после введения этого препарата в имплантированные опухоли грудных желез, число перицитов в злокачественных тканях было снижено до 40%. Поначалу результаты казались обнадеживающими: через 25 дней опухоли с пониженным содержанием перицитов уменьшились в размерах на треть. Но радоваться, как оказалось, было нечему: вопреки устоявшейся в онкологии точке зрения, что угнетение ангиогенеза эффективно подавляет рак, было обнаружено, что

у мышей-мутантов число вторичных опухолей в легких в три раза превысило число вторичных опухолей, наблюдаемое у обычных мышей в контрольной группе.

Другими словами, фиксировалась сильная корреляция между снижением числа перицитов и более агрессивными метастазами.

Не остановившись на этом, группа Каллури решила выяснить стоящий за этим механизм, сделав детальный молекулярный анализ раковых тканей с пониженным содержанием перицитов.

Как и следовало ожидать, размер участков, страдающих от недостатка кислорода, в опухолях с низким содержанием перицитов оказался в пять раз большим, чем в обычных: без перицитов, чьи многочисленные специальные отростки, охватывая стенки сосудов, образуют ложе для дальнейшего роста эндотелия (важнейшего первого слоя, формирующего внутреннюю стенку сосуда), сосудистая сеть опухоли хиреет, становится более разреженной и уже неспособной снабжать раковые клетки кислородом.

Из-за наступающей вследствие этого гипоксии клетки гибнут, и опухоль уменьшается.

Кажется, цель достигнута, но почему сокращение опухоли сопровождается усиленными метастазами по принцрипу «одно лечим — другое калечим»?

Как выяснили авторы статьи в Cancer Cell, защитной реакцией на удушье становится обратное перепрограммирование раковых клеток из дифференцированных эпителиальных (эпителий образует большинство желез организма, в том числе грудные железы) в мезенхиму — клетки зародышевой соединительной ткани, обладающие большей подвижностью и, аналогично стволовым клеткам, большей выживаемостью. Свидетельством этой трансформации стало в пять раз более высокое содержание EMT-маркера — специфичного белка, маркирующего эпителиально-мезенхимную трансформацию. Помимо этого опухоли с пониженным содержанием перицитов содержали и в пять раз больше Met-рецепторных молекул, регулирующих подвижность и рост клеток.

Интересно также, что чем меньше по размеру была опухоль у мыши-мутанта, тем сильнее были выражены EMT и Меt-маркеры, свидетельствующие об «омоложении» раковых клеток и увеличении их подвижности. Соответственно, и легочные метастазы у таких «вылеченных» мышей были более частыми и тяжелыми.

Таким образом,

развитые большие опухоли с нормальным содержанием перицитов оказались, как это ни парадоксально, менее склонны к метастазированию, чем неразвитые опухоли того же типа с подавленными перицитами.

Однако и на этом авторы не остановились, испытав на мышах «Иматиниб» и «Сунитиниб» — клинические онкопрепараты, подавляющие ангиогенез. И тот и другой вызвали 70-процентное уменьшение числа перицитов в раковых тканях мышей, однако и число вторичных опухолей выросло также втрое. Аналогичная зависимость была обнаружена при повторении тех же экспериментов на других типах рака — почечной карциноме и меланоме, а также при сравнении полученных данных с результатами анализа 130 образцов человеческих опухолей,

подтвердившими ту же зависимость между пониженными перицитами и высокой Met-экспресией, с одной стороны, и более развитыми метастазами, а также меньшим коэффициентом выживаемости пациентов в ближайшие 5 и 10 лет после лечения препаратами, подавляющими ангиогенез, с другой.

Как резюмируют авторы, полученные результаты должны вызвать существенный пересмотр некоторых устоявшихся догм клинической онкологии и скорректировать распространенную терапию рака, основанную на угнетении ангиогенеза в опухолях. Так, дополнительные эксперименты на мышах показали, что подавить EMT-трансформацию раковых клеток и последующие метастазы помогает сочетание перицит-угнетающих с Met-угнетающими препаратами.
Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Здоровье":

Лабораторный штамм птичьего гриппа может изменить политику государства в области науки
Вызванный «хорьковым гриппом» конфликт между научным сообществом и Национальным научно-консультативным советом США по биобезопасности, который рекомендовал редакциям журналов Science и Nature не публиковать якобы опасные детали статей, вошел в новую затяжную стадию обмена упреками, предостережениями и мнениями. Очередной номер Science вышел со специальным онлайн-приложением, излагающим доводы кон...
  (читать дальше)

Английский язык наполнен радостью
В англосаксонской журналистике есть такая поговорка: if it bleeds, it leads. Понимать это следует так: новости о кровавых событиях идут первыми. Исходя из этого логично предположить, что подшивка какой-нибудь типичной американской газеты в среднем содержит больше слов из разряда «война», «похороны», «рак», «убийство», чем «любовь», «мир» или «герой». То же самое с «Твиттером» — люди, кажется, до...
  (читать дальше)

Вызывает ли хлорофилл рак?
Американские учёные опровергают миф о том, что хлорофилл помогает веществам-канцерогенам. Исследователи из Орегонского университета сообщают, что растительный пигмент хлорофилл может оказывать противораковое действие. Это противоречит многочисленным данным о том, что хлорофилл, наоборот, стимулирует появление злокачественных опухолей. По словам учёных, им удалось показать полезное действие фотос...
  (читать дальше)

Смертельные вирусы могут путешествовать по континентам благодаря торговле мясом диких животных
Незаконная торговля мясом диких животных не только угрожает исчезающим видам Африки, но и может привести к вспышкам смертельных заболеваний в Северной Америке и Европе. «75% новых заболеваний люди получают от диких животных — либо непосредственно, либо через скот», — отмечает ведущий автор исследования Кристин Смит из EcoHealth Alliance (США). Пилотное изучение мяса диких животных, изъятого в ...
  (читать дальше)

Особый отряд иммунных клеток предотвращает развитие сепсиса
Учёные открыли разновидность иммунных клеток, которые даже среди своих выглядят настоящими кризисными менеджерами. Они собирают информацию об инфекции изо всех возможных источников и организуют сверхбыстрый ответ на неё. Есть одно довольно опасное инфекционное заболевание, которое не собирается сдавать позиции, несмотря на всякий там научно-технический прогресс. Речь идёт о сепсисе, или общем за...
  (читать дальше)

Сладкая газировка провоцирует диабет и сердечно-сосудистые заболевания
Если вы каждый день выпиваете по литру обычной сладкой газировки, знайте: это увеличивает количество жировых отложений на печени и в мышцах, окружающих органы в брюшной полости. К такому выводу пришли специалисты, практикующие в больнице при Университете Орхуса (Дания). О связи между потреблением шипучки с сахарозой и развитием ожирения, диабета и сердечно-сосудистых недугов известно давно, одна...
  (читать дальше)

Виноград может спасти от возрастной макулярной дегенерации
В Фордхэмском университете (США) обнаружили, что виноград может замедлять или даже предотвращать наступление возрастной дегенерации жёлтого пятна — хронического дистрофического процесса, которым страдают миллионы пожилых по всему миру. Защитный эффект винограда обеспечивается его противоокислительным действием. Учёные сравнивали влияние богатого антиоксидантами рациона на зрение, используя мыш...
  (читать дальше)

Самки гамбузий предпочитают самцов со «счастливым детством»
Из двух одинаковых самцов гамбузии выбирают в качестве брачного партнёра того, который хорошо питался в течение всего периода полового созревания. Эту любопытную особенность заметили исследователи из Австралийского национального университета. Гамбузия живёт в Австралии на правах полезного инвазивного вида: она эффективно истребляет личинок комаров, в том числе тех, что переносят малярию. Эндрю К...
  (читать дальше)

Вновь открытый гормон предотвращает ожирение и укрепляет мышцы
Действие нового гормона ирисина можно сравнить с результатом похода в тренажёрный зал: он превращает белый жир в бурый и служит укреплению мышечной ткани. Физическая нагрузка тренирует наши мышцы, делает их сильнее, одновременно сжигая калории. Собственно говоря, это касается не только мышц, а вообще любой ткани: интенсивная работа требует энергии, добываемой при расщеплении жиров. На молекулярн...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)