Раковые клетки умеют маскироваться, чтобы избежать химиотерапии

Новые исследования выявили «хамелеонные» способности клеток рака легких: приняв признаки клеток других органов, такие клетки могут избежать химиотерапии. 

Рак легких сейчас является основной причиной смерти от рака, как во всем мире. Болезнь также имеет один из самых низких показателей выживаемости.

Новые исследования показывают, что одной из причин того, почему раковые клетки могут избежать химиотерапии, является их способность принимать характеристики клеток соседних органов. Более того, новое исследование, которое возглавлял Пурушотхама Рао Тата, доцент кафедры клеточной биологии в Медицинской школе Университета Дьюка в Дареме, штат Северная Каролина и опубликованный в журнале Developmental Cell, обнаружил генетическую мутацию и механизм, которые приводят к этому процессу изменения формы.

Как клетки рака легкого маскируются?

Профессор Тата и его команда проанализировали генетические данные из большой генетической базы данных, которая собрала тысячи образцов 33 различных типов рака и профилировала их геномы. Исследователи сосредоточились на, так называемом, немелкоклеточном раке легкого, который составляет 80-85% всех случаев рака легких.

При анализе геномов опухолей рака легких ученые обнаружили, что большему числу из них не хватает гена NKX2-1. Вместо этого команда обнаружила, что эти клетки имеют генетические признаки, обычно связанные с желудочно-кишечными органами - такими как поджелудочная железа, двенадцатиперстная кишка и тонкая кишка, пищевод и печень.

Основываясь на этих предварительных наблюдениях, ученые предположили, что выбивание гена NKX2-1 заставит клетки рака легких потерять свою идентичность и перенять ее из соседних органов.

Итак, исследователи протестировали эту гипотезу в двух разных моделях. Во-первых, они истощили легочную ткань лабораторных мышей гена NKX2-1. Сделав это, ткань легкого изменила ее внешний вид и, что удивительно, поведение. Микроскопический анализ ткани легкого показал, что он начал напоминать желудочную ткань в своей структуре, а также продуцировать пищеварительные ферменты.

Затем профессор Тата и команда задались вопросом, что произойдет, если они активируют два онкогена: SOX2 и KRAS. Запуск первого вызвал опухоли, которые выглядели так, как будто они находились в переднем крае, в то время как активирование последнего вызывало опухоли, которые выглядели так, как будто они были в середине и задней кишке.

«Эти данные показывают, что элементы патологической пластичности опухоли отражают нормальную историю развития органов в том, что раковые клетки приобретают клеточные судьбы, связанные с развитием соседних органов», - отмечают авторы исследования.

Профессор Тата, объясняет, что эти результаты означают для понимания того, как рак легких может развиться с химиотерапией.

«Раковые клетки будут делать все возможное, чтобы выжить. После лечения химиотерапией клетки легких закрывают некоторые из ключевых регуляторов клеток и подбирают характеристики других клеток, чтобы получить сопротивление. Биологи рака давно подозревают, что раковые клетки могут меняться в форме, чтобы уклониться от химиотерапии и получить сопротивление, но они не знали механизмов такой пластичности», - отмечает профессор Пурушотхама Рао Тата. 

Как отмечают исследователи, благодаря полученным результатам, можно думать заранее о возможных путях, которые могут использовать эти клетки, и разработать методы лечения, чтобы заблокировать «хамелеонные» раковые клетки.