Канадські вчені виявили механізм, за допомогою якого ракові клітини впадають в сплячий стан. Дослідження науковців припускає, що ракові клітини впадають у захисний стан, подібний до ембріональної діапаузи тварин, який запускається у відповідь на хімієтерапію. Робота оприлюднена у журналі Cell.
nopparit / iStock
Що за сплячка в клітин раку?
Навіть після успішного лікування раку, коли здається, що хвороба нарешті подолана, існує ризик її рецидиву. Ракові клітини можуть ховатися від лікування, імунної системи хворого та виявлення різним чином. Одним із них є перехід злоякісних пухлин у сплячий стан. У такому вигляді вони можуть перебувати роками та десятиліттями, ніяк не даючи про себе знати. Однак у певний момент вони можуть прокинутися та дати початок новим пухлинам. Механізм цієї “сплячки” достеменно невідомий, хоча одне з недавніх досліджень виявило зв’язок між ним та гормонами стресу. А вчені з Університетської мережі охорони здоров’я в Торонто у новій роботі припускають, що стан сплячки може запускатися у пухлин як захисна реакція на лікування.
Яку роботу провели вчені?
Перші дослідження науковці провели на культурі людських клітин колоректального раку. Вирощених у чашках Петрі, дослідники обробляли препаратами для хімієтерапії. Через деякий час злоякісні клітини, що вижили, починали менше ділитися та переходили в сплячий стан. У таких клітин гальмується метаболізм, вони потребують меншої кількості поживи, а лікарські препарати на них не діють. У стані сплячки ракові клітини перебували поки вчені підтримували концентрацію хімієтерапевтичних препаратів у чашці Петрі.
Наступні досліди вже провели на лабораторних тваринах. Дослідники трансплантували мишам людські клітини колоректального раку та почекали, поки вони не утворять пухлини. Відтак мишей стали протягом восьми тижнів лікувати хімієтерапією. У цей час, як і припускали, пухлини вступали у нечутливий до лікування стан і суттєво зменшували темпи зростання. Однак після припинення лікування ріст прискорювався.
Чому так відбувається?
Подальше вивчення показало, що стан нечутливості до лікування у ракових клітин подібний до ембріональної діапаузи в деяких тварин. У такому разі ембріони гальмують свій розвиток на період несприятливих умов. З’ясувалося, що експресія генів ракових клітин дуже подібна до такої в ембріональних клітин мишей при діапаузі. Як і останні, клітини раку запускали в стані сплячки процес автофагії, коли клітина “поїдає” власні білки та інші речовини, щоб пережити несприятливі умови з нестачею поживи. Модель вчених припускає, що така сплячка властива всім раковим клітинам.
Ці знання дають надію на створення ліків, що можуть вбивати навіть такі клітини, які себе не проявляють та перебувають в неактивному стані. Дослідники виявили, що застосування молекули, яка пригнічує процес автофагії, сприяє кращій ефективності хімієтерапії. Злоякісні клітини просто не можуть запустити захисний механізм.