ТАСС, 7 сентября. Ученые выяснили, что взаимодействия двух сигнальных молекул, TGF-бета и CCL2, способствуют "побегу" раковых клеток из опухоли и формированию метастаз в других органах тела. Результаты исследования опубликовал научный журнал Scientific Reports, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда.
"Теперь мы знаем конкретный механизм регуляции активности TGF-бета и CCL2. Открытый нами способ подавления процессов метастазирования в дальнейшем может лечь в основу эффективного метода лечения рака молочной железы путем снижения агрессивности опухоли", – рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Института молекулярной биологии РАН (Москва) Никита Митькин.
Рак груди поражает примерно 2,1 млн. женщин каждый год и уносит жизни около 630 тыс. пациенток. Как правило, при своевременной диагностике и удалении опухоли большинство пациенток выживает, однако в некоторых случаях раковые клетки успевают "сбежать" из новообразования и породить метастазы.
Митькин и его коллеги сделали большой шаг к решению этой проблемы в ходе наблюдений взаимодействиями макрофагов – одного из типов клеток иммунной системы – и фрагментов метастаз рака груди. Ученых давно интересует, почему взаимодействие с этими тельцами меняет жизнедеятельность раковых клеток таким образом, что те покидают опухоль и проникают в другие части тела.
Как образуются метастазы
Недавно биологи заметили, что первые фазы этого процесса сопровождаются резким ростом в концентрации двух сигнальных молекул, TGF-бета и CCL2. Однако точная связь между ними, иммунными клетками и метастазами не была ясна. Митькин и его коллеги выяснили характер их взаимодействий, внося случайные точечные изменения в геном раковых клеток и наблюдая за изменениями в их поведении.
Эти опыты помогли ученым определить молекулярный механизм, связывающий обе сигнальные молекулы и играющий ключевую роль в развитии метастаз. Как оказалось, выработка TGF-бета и активация связанных с ним клеточных рецепторов заставляет раковые клетки вырабатывать два других белка, EGR1 и RXRA, которые отвечают за активацию процесса сборки молекул CCL2.
В свою очередь, их попадание в окружающую среду приводит к тому, что на границе опухоли начинают скапливаться макрофаги. Они вырабатывают большие количества TGF-бета, что дополнительно стимулирует выработку белка CCL2, а также разрушают белковый каркас, удерживающий опухолевые клетки внутри тканей молочных желез. И то, и другое резко ускоряет побег раковых клеток и формирование метастаз.
Как показали последующие опыты на культурах раковых клеток, повреждение или блокировка работы EGR1 и RXRA резко замедляет этот процесс. Эту особенность процесса формирования метастаз, как предполагают ученые, можно использовать для создания лекарств, подавляющих рак груди и защищающих женщин от появления вторичных опухолей в их организме.