До сих пор исследователи предполагали, что рост солидных опухолей происходит от раковых стволовых клеток, характеризующихся специфическими поверхностными маркерами, которые развиваются в фиксированном, иерархическом порядке. Соответственно, такие раковые стволовые клетки ответственны за прогрессирование опухоли и продуцируют специфические типы более дифференцированных раковых клеток, судьбы которых предопределены. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Введение
В совместном междисциплинарном проекте, возглавляемом Люксембургским институтом здравоохранения (LIH), исследователи показывают, что раковые клетки глиобластом – явно агрессивных солидных опухолей головного мозга – проявляют пластичность развития, и их фенотипические характеристики менее ограничены, чем предполагалось. Раковые стволовые клетки, включая их потомство, способны адаптироваться к условиям окружающей среды и подвергаться обратимым превращениям в клетки различных типов, тем самым изменяя свои поверхностные структуры. Результаты предполагают, что новые терапевтические методы, нацеленные на специфические поверхностные структуры раковых стволовых клеток, будут не эффективны в борьбе с раком.
Глиобластома является наиболее распространенной злокачественной опухолью головного мозга. Из-за ее быстрого роста прогноз для пострадавших обычно мрачен. Многие пациенты надеются на новые терапевтические методы, в которых используются лекарственные антитела, направленные против специфических маркеров, присутствующих на поверхности субпопуляции незрелых клеток глиобластомы. Эти конъюгаты антитело-лекарственного средства связываются с поверхностью, затем убивают раковые стволовые клетки.
Результаты научной работы
Результаты исследования показывают, что этот метод может быть неверно направлен: «Мы подвергали раковые клетки в лаборатории воздействию определенных факторов стресса, таких как медикаментозное лечение или дефицит кислорода», – объясняет автор исследования Анна Голебьевска (Anna Golebiewska). «Мы смогли показать, что клетки глиобластомы гибко реагируют на такие стрессовые факторы и просто трансформируются в любое время в типы клеток с другим набором поверхностных маркеров».
Эта пластичность позволяет клеткам приспосабливаться к их микросреде и достигать благоприятной гетерогенности, специфичной для окружающей среды, которая позволяет поддерживать их и расти, и, скорее всего, поэтому избегает терапевтических атак.
Ученые предполагают, что клетки других типов опухолей также могут быть менее ограничены определенными иерархическими принципами, но, скорее, могут адаптировать свои характеристики к преобладающим условиям окружающей среды.
«Такое же явление наблюдается при раке молочной железы и раке кожи», – утверждает Голебьевска. «Это наблюдение предсказывает, что лечение рака, специально направленное против маркеров раковых стволовых клеток, может быть неэффективным у пациентов».
Выводы
Новые результаты могут помочь оптимизировать будущие стандартные методы лечения. В лабораторных экспериментах исследователи смогли показать, что факторы окружающей среды, такие как недостаток кислорода в сочетании с сигналами из микроокружения опухоли, могут побуждать раковые клетки изменять свои характеристики. Это микроокружение рака включает клетки и молекулы, которые влияют на рост опухоли.
«Как только мы точно поймем, что вызывает пластичность опухолевых клеток, мы сможем разработать комбинированную терапию, которая будет направлена на сигналы, лежащие в основе пластичности, и тем самым улучшить терапевтическое воздействие», – подчеркивает Голебьевска.
Авторы другого исследования утверждают, что соевые продукты полезны для пациентов, которые перенесли рак молочной железы.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
