МОСКВА, 17 сентября. /ТАСС/. Некоторые виды опухолевых клеток могут избегать действия химиотерапии, поглощая и переваривая своих соседей. Подобный "каннибализм" помогает им запасаться энергией, которая нужна для защиты от лекарств и возобновления роста. Такие выводы сделали ученые, статья которых опубликована в Journal of Cell Biology.
"Если мы выясним, как можно подавить этот процесс, то мы сможем значительно улучшить выживаемость тех пациенток, в чьем организме накапливаются подобные "спящие" клетки с исправными копиями гена TP53. Подобные формы рака груди крайне плохо реагируют на химиотерапию, и их носители редко выживают", - отметила Кристал Тоннессен-Мюррей из Тулейнского университета (США).
Ученые достаточно давно начали замечать, что активное использование даже самых новых и эффективных форм химиотерапии часто приводит не к очистке организма от остатков опухоли после ее удаления и не к подавлению ее роста, если хирургическое вмешательство невозможно, а к совершенно противоположному результату. В частности, в начале текущего десятилетия биологи показали, что в некоторых случаях химиотерапия мешает иммунитету искать и уничтожать раковые клетки. По этой причине те начинают бесконтрольно размножаться и проникают в прочие части организма, формируя метастазы.
В 2015 году их российские коллеги выяснили, что химиотерапия, которую применяют для борьбы с раком груди, часто ускоряет накопление мутаций в его клетках, но не убивает их, что иногда делает опухоль более агрессивной. Это заставляет ученых искать альтернативные подходы для лечения рака, в том числе иммунотерапию.
"Хищники" и "жертвы"
Тоннессен-Мюррей и ее коллеги нашли одно из возможных объяснений того, почему многие формы рака груди плохо поддаются действию классической химиотерапии. Они наблюдали за жизнью отдельных клеток в подобных опухолях при помощи специальных оптических микроскопов.
Ученых интересовало, почему химиотерапия не убивает эти клетки, запуская в них апоптоз, программу клеточного самоуничтожения, а переводит в состояние, похожее на "клеточную старость". В отличие от реальных престарелых клеток в организме пожилых людей, эти раковые тельца могут выйти из "спячки" и начать размножаться заново, что в очередной раз породит угрозу для жизни пациентки.
Чтобы найти ответ на этот вопрос, ученые вырастили особых трансгенных мышей, которые страдали от подобных форм опухолей. Их геном биологи модифицировали таким образом, что следить за жизнью и смертью раковых клеток, наблюдая за вспышками света, которые те вырабатывают. Исследователи реализовали эту идею на практике, обработав опухоль доксирубицином, одним из популярных противораковых препаратов.
Снимки с микроскопов раскрыли неожиданный феномен - раковые клетки разделились на две условных группы, которых биологи окрестили "хищниками" и "жертвами". Первые начали сближаться со вторыми, поглощать и "переваривать" их, извлекая из них все питательные вещества и различные "стройматериалы" для белковых молекул и нитей ДНК и РНК.
Узнав об этом, исследователи попытались выяснить, что отличает оба типа опухолевых телец, изучив и сравнив их содержимое. Оказалось, что "хищники" были одновременно похожи и на престарелые клетки, и на так называемых макрофагов, главных "мусоросборщиков" иммунной системы. По пока неизвестным причинам эти раковые клетки смогли "включить" те гены макрофагов, которые отвечают за "переваривание" мертвых клеток и микробов, и научились использовать их для поедания своих соседей.
Что интересно, "хищники" сопротивлялись действию химиотерапии намного дольше, чем их "жертвы", большая часть которых была очень уязвима к действию этого типа лечения. Как надеются Тоннессен-Мюррей и ее команда, дальнейшее изучение различий между ними поможет биологам понять, как предотвратить превращение раковых клеток в "каннибалов". Это повысит эффективность химиотерапии и уменьшит вероятность повторного появления опухоли.