В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые из Института медицинских исследований Гарвана (Garvan Institute of Medical Research) обнаружили, что коллаген типа XII играет ключевую роль в регуляции матрикса опухоли. Авторы исследования также обнаружили, что высокие уровни коллагена XII могут вызывать метастазирование рака молочной железы.
Микроокружение опухоли
Микроокружение опухоли представляет собой окружающую опухоль экосистему, одним из компонентов которой является внеклеточный матрикс. Раковые клетки постоянно взаимодействуют с микроокружением опухоли, что влияет на ее рост. Коллаген является важной частью микроокружения опухоли, но то, как именно он влияет на опухоли, не выяснено.
«Мы еще многого не знаем о роли внеклеточного матрикса в метастазировании рака. Наше исследование показывает, что коллаген XII играет важную роль в прогрессировании и метастазировании рака молочной железы», — объясняет автор исследования Томас Кокс (Thomas Cox). «Представьте раковые клетки в виде семян, а микроокружение опухоли в виде почвы. Изучая почву — внеклеточный матрикс — мы можем начать понимать, что делает одни опухоли более агрессивными, чем другие, и, соответственно, начать разрабатывать новые способы лечения рака».
Коллаген типа XII играет ключевую роль в регуляции матрикса опухоли
Согласно исследованию, измерение уровня коллагена XII в биопсии опухоли пациента потенциально может быть использовано в качестве дополнительного инструмента скрининга для выявления агрессивного рака молочной железы с более высокой скоростью метастазирования, например, при трижды негативном раке молочной железы. Кроме того, коллаген XII может быть возможной мишенью для будущих методов лечения.
Внеклеточный матрикс или «матрица» представляет собой трехмерную сетку из примерно 300-400 основных молекул, включая несколько белков коллагена. Внеклеточный матрикс обеспечивает структурную и функциональную поддержку клеток и тканей во всех областях тела. В новом исследовании ученые каталогизировали, как матрикс опухоли меняется с течением времени, и создали всеобъемлющую базу данных этих изменений, которая была предоставлена исследователям в свободном доступе. Коллаген XII играет важную роль в организации других типов коллагена и может оказывать сильное влияние на трехмерную структуру внеклеточного матрикса.
Исследователи изучали опухоли на моделях мышей, начиная с самых ранних доклинических стадий рака и заканчивая опухолями на поздних стадиях. Ученые обнаружили, что по мере развития опухолей многие молекулы матрикса изменялись, и, что важно, уровень коллагена XII также увеличивался. Коллаген XII изменяет свойства опухоли и делает ее более агрессивной. Затем авторы исследования использовала генную инженерию, чтобы манипулировать производством коллагена XII, и рассмотрели последствия метастазирования в другие органы. Ученые обнаружили, что по мере увеличения уровня коллагена XII росли и метастазы. Результаты затем были подтверждены в биопсиях опухолей человека, которые показали, что высокие уровни коллагена XII связаны с более высоким уровнем метастазирования и более низкой общей выживаемостью.
Дальнейшие исследования будут сосредоточены на изучении большего количества человеческих образцов и изучении возможных терапевтических путей.
Авторы другого исследования утверждают, что раковые клетки вырабатывают уникальную форму коллагена, защищающую их от иммунного ответа.
Руководитель Отдела организации клинических исследований, врач-онколог, уролог в АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
