Многие типы рака становятся особенно опасными тогда, когда начинают метастазировать в отдаленные от первичной опухоли ткани: легкие, мозг, кости. Теперь ученые из Онкологического центра Университета Колорадо разработали новую стратегию лечения таких метастатических клеток. Они выяснили, что отключение важного этапа клеточной рециркуляции делает метастатические клетки неспособными выживать при «путешествии» по кровотоку к отдаленным органам и тканям. Результаты их работы были опубликованы в «Proceedings of the National Academy of Sciences».
«Высокометастатические клетки покидают свой «дом», из-за чего подвергаются сильному стрессу. Один из способов, посредством которого клетка справляется со стрессом – это удаление клеточных отходов или поврежденных клеточных компонентов и их рециркуляция. Когда мы выключаем активность клеточных структур (лизосом), используемых для этой рециркуляции, метастатические клетки становятся неспособными пережить стресс» - сообщили исследователи.
Слово «аутофагия» в переводе с греческого означает «самопоедание». В случае с раковыми клетками аутофагия требует захвата и разрушения поврежденных или ненужных структур внутри клеток, чтобы они выжили в ситуациях, которые в противном случае убили бы их. Объекты, которые нужно «съесть, поглощены структурами под названием аутофагосомы. Аутофагасома имеет две клеточные стенки (внутреннюю и внешнюю мембрану), между которыми находятся опасные маленькие группы – лизосомы. Лизосомы содержат молекулы, которые разрушают объекты, подлежащие рециркуляции.
«Процесс аутофагии имеет огромное значение для метастатических клеток. Если вы заблокируете аутофагию на ранней стадии, то сможете уменьшить клеточный рост метастатических и не метастатических клеток. Но если вы заблокируете функцию лизосом на поздней стадии аутофагии, это сильнее повлияет на метастатические клетки, и они фактически умрут» - отметили ученые.
В новом исследовании ученые рассмотрели различия между генетическим ингибированием всей аутофагии и использованием препарата хлорохина, ингибирующего действие лизосом. При генетическом ингибировании всей аутофагии, рост метастатических и неметастатических раковых клеток снизился. При ингибировании хлорохином аутофагии и функции лизосом, неметастатические клетки замедлили свой рост, а метастатические клетки были уничтожены.
Чтобы выяснить, почему лизосомы играли такую важную роль в жизни раковых клеток, ученые вырастили резистентные к хлорохилу метастатические клетки. Они выращивали их в присутствии небольших количеств препарата. К тому моменту, когда эти метастатические клетки стали резистентными к хлорохину, они потеряли свой метастатический потенциал.
Ученые предположили, что лечение хлорохином может помочь пациентам с метастатическим раком. Даже если клетки станут резистентными к лекарству, они больше не будут метастатическими, что повысит выживаемость больных.
Результат исследования также могут помочь врачам идентифицировать, какие больные раком получат наибольшее количество преимуществ от лечения хлорохина. Основным различием между резистентными и чувствительными клетками был уровень белка ID4. Когда ID4 был низким, клетки были метастатическими и чувствительными к препарату, а когда высоким – клетки были менее метастатическими и сопротивлялись лечению.
Таким образом, ID4 является биомаркером того, какие клетки являются метастатическими и в какой степени они зависят от лизосом. Уровень ID4 в первичной опухоли пациента может предсказать, как пациент будет реагировать на лечение хлорохином, который ингибирует активность лизосом.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-08-metastatic-cancer-cell.html
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий