Як клітини раку легенів маскуються, щоб уникнути хіміотерапії
Нові дослідження виявили хамелеонні здібності клітин раку легені: прийнявши риси клітин інших основних органів, клітини раку легенів можуть уникнути хіміотерапії. Отримані результати відкривають шляхи для більш цілеспрямованої терапії.
Рак легенів зараз є основною причиною смерті, пов’язаної з раком, як у всьому світі, так і в США.
Захворювання також має один з найнижчих показників виживання - частково тому, що пухлини раку легенів або стійкі до лікування з самого початку, або з часом вони виробляють стійкість до лікування.
Нові дослідження показують, що одна з причин, чому ракові клітини можуть уникнути хіміотерапії, полягає в їх здатності приймати характеристики клітин сусідніх органів.
Більше того, нове дослідження, яке провів Пурушотама Рао Тата, доцент кафедри клітинної біології Медичної школи Університету Дьюка в Даремі, штат Північна Кароліна, та опубліковане в журналі Розвивальна клітина - знаходить генетичну мутацію та механізм, що керує цим процесом зміни форми.
Як маскуються клітини раку легенів
Професор Тата та його команда проаналізували генетичні дані з великої генетичної бази даних, яка накопичила тисячі зразків від 33 різних типів раку та сформулювала їх геноми.
Дослідники зосередилися на так званому недрібноклітинному раку легенів, який становить 80–85 відсотків усіх випадків раку легенів.
Проаналізувавши геноми пухлин раку легенів, вчені виявили, що у великій кількості з них не було NKX2-1. Це ген, відомий тим, що “говорить” клітинам конкретно розвиватися в клітину легені.
Натомість команда виявила, що ці клітини мають генетичні ознаки, які зазвичай пов’язані з органами шлунково-кишкового тракту - такими як підшлункова залоза, дванадцятипала кишка та тонка кишка - та стравоходом та печінкою.
На підставі цих попередніх спостережень вчені припустили, що вибиття гена NKX2-1 призведе до того, що клітини раку легенів втратять свою ідентичність і перейдуть до сусідніх органів.
Отже, дослідники перевірили цю гіпотезу на двох різних моделях мишей. По-перше, вони виснажили легеневу тканину гризунів геном NKX2-1. Це змусило легеневу тканину змінити зовнішній вигляд та, як не дивно, поведінку.
Мікроскопічний аналіз легеневої тканини показав, що вона за своєю структурою почала нагадувати шлункову тканину, а також виробляти травні ферменти.
Це може пояснити стійкість до хіміотерапії
Далі професор Тата та команда задалися питанням, що станеться, якщо вони активують два онкогени: SOX2 і KRAS. Спрацьовування першого призвело до пухлин, які виглядали так, ніби вони перебувають у передній кишці, тоді як активація останнього призвела до пухлин, які виглядали так, ніби вони перебувають у середині та задній кишці.
Разом автори роблять висновок: "Ці результати демонструють, що елементи патологічної пластичності пухлини відображають нормальну історію розвитку органів, оскільки ракові клітини набувають клітинну долю, пов'язану з сусідніми органами розвитку".
Професор Тата, який також є членом Інституту раку Герцога, пояснює, що ці результати означають для розуміння того, як рак легенів може розвинути стійкість до хіміотерапії.
"Ракові клітини зроблять все, що потрібно для виживання", - пояснює він. "Після лікування хіміотерапією клітини легенів вимикають деякі ключові регулятори клітин і підбирають характеристики інших клітин, щоб отримати резистентність".
"Біологи раку давно підозрювали, що ракові клітини можуть змінюватися у формі, щоб уникнути хіміотерапії та придбати стійкість, але вони не знали механізмів такої пластичності".
Професор Пурушотама Рао Тата
"Тепер, коли ми знаємо, з чим маємо справу з цими пухлинами, - додає він, - ми можемо заздалегідь продумати можливі шляхи, якими можуть піти ці клітини, і розробити терапію для їх блокування".
