Жировые клетки могут объяснить, почему меланома становится «агрессивной и враждебной»

Авторы нового исследования нашли ответ на вопрос, который годами занимал ученых: что заставляет меланому становиться «агрессивной и враждебной»? Ученые изучили роль жировых клеток в прогрессировании меланомы. Ответ влечет за собой некоторые важные терапевтические последствия. 

Опасность меланомы

Несмотря на то, что меланома составляет всего 1% всех случаев рака кожи, она является причиной большинства смертей, связанных с раком кожи. Когда рак локализован, 5-летняя выживаемость близка к 100%. Однако по мере прогрессирования рака выживаемость может снизиться до 23%.

Но что заставляет меланому становиться агрессивной? Новое исследование, опубликованное в журнале Science Signaling, нашло интригующий ответ. Профессор Кармит Леви (Carmit Levy) и доктор Тамар Голан (Tamar Golan) с кафедры генетики и биохимии человека Тель-Авивского университета (Tel Aviv University’s) в Израиле возглавили новое исследование.

Как жировые клетки помогают развитию меланомы

Профессор Леви с соавторами исследования собрали десятки образцов тканей у людей, у которых была диагностирована меланома. Изучение образцов биопсии показало, что сначала опухоли растут в «боковой» фазе в верхнем эпидермальном слое кожи. Хотя эта стадия является пролиферативной, она хорошо поддается лечению. Однако в определенный момент опухоли переходят в «вертикальную», более агрессивную стадию, когда они начинают проникать в глубокие слои кожи, содержащие жир. Итак, исследователи решили выяснить, что вызывает это «метастатическое переключение»?

 

Клинический анализ клеток меланомы in situ — меланомы в ее хорошо поддающейся лечению стадии — показал, что адипоциты, или жировые клетки, которые обычно расположены в глубоких слоях кожи, поднялись до верхнего слоя дермы, близко к клеткам меланомы. Это связано с агрессивностью заболевания. Кроме того, эксперименты по совместному культивированию жировых клеток и клеток меланомы показали, что жировые клетки секретируют два цитокина, которые запускают метастатический переключатель. А именно, они секретировали интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-альфа, которые представляют собой цитокины или белки, обладающие способностью изменять экспрессию генов.

«Мы спросили себя, что делают жировые клетки рядом с клетками меланомы, и начали исследовать», — объясняет профессор Леви. «Мы поместили жировые клетки на чашку Петри рядом с клетками меланомы и проследили за взаимодействием между ними. Наши эксперименты показали, что основной эффект цитокинов заключается в снижении экспрессии гена под названием miRNA 211, который ингибирует экспрессию рецептора меланомы [трансформирующий фактор роста-бета (TGF-beta)], белка, который всегда присутствует в коже. Опухоль поглощает высокую концентрацию TGF-бета, который стимулирует клетки меланомы и делает их агрессивными».

Возвращение меланомы в ее «спокойное» состояние

«Важно отметить, что в лаборатории мы обнаружили обратимый процесс: когда были удалены жировые клетки из меланомы, раковые клетки успокоились и перестали мигрировать», — объясняет профессор Леви.

Итак, исследователи использовали мышиную модель меланомы, чтобы выяснить, смогут ли они блокировать этот метастатический процесс. Подавление микроРНК 211 вызывает метастазирование меланомы в отдаленные органы организма, в то время как экспрессия гена останавливает метастазирование.

Профессор Леви продолжил экспериментировать с препаратами, которые, хотя и не использовались специально для лечения меланомы, обладали потенциалом ингибирования цитокинов и TGF-бета.

«Мы говорим о веществах, которые в настоящее время изучаются как возможные методы лечения рака поджелудочной железы, а также проходят клинические испытания при раке предстательной железы, молочной железы, яичников и мочевого пузыря» — отмечает доктор Голан. «Мы увидели, что они сдержали метастатический процесс, и что меланома вернулась в свое относительно «спокойное» и бездействующее состояние».

«Мы ответили на главный вопрос, который годами занимал ученых: что заставляет меланому менять форму, становясь агрессивной и жестокой», — комментирует профессор Кармит Леви. «Меланома, запертая во внешнем слое кожи, эпидермисе, поддается лечению; это все еще 1 стадия, она не проникла в дерму, чтобы распространиться по кровеносным сосудам на другие области тела, и ее можно просто удалить без дальнейшего повреждения».

Меланома становится смертельной, когда она «просыпается», посылая раковые клетки в слой дермы кожи ниже эпидермиса и давая метастазы в жизненно важных органах. Блокирование трансформации меланомы сегодня является одной из основных целей исследований рака, и теперь мы знаем, что жировые клетки вовлечены в это изменение.

Практическая значимость работы

«Наши результаты могут послужить основой для разработки новых лекарственных средств, чтобы остановить распространение меланомы — методов лечения, которые уже существуют, но никогда не использовались для этой цели», — добавляет профессор Леви.

В заключение он добавляет, что в будущем исследователи планируют сотрудничать с фармацевтическими компаниями для разработки таких методов лечения.

Статья по теме: Иммунотерапия при меланоме — что нужно знать.