Почему у онкобольных оживают раковые "клетки-зомби" — ученые

Исследование провели учёные Медицинской школы Рутгерса в Нью-Джерси.

Мутирующие клетки могут предотвратить распространение рака, переводя себя в состояние пониженной активности, называемое старением.

Однако гены рака могут отомстить, оживив эти клетки, чтобы они могли снова размножаться.

Об этом пишет Medical Xpress.

Механизм возрождения стареющих клеток, иногда называемых клетками-зомби, был понятен лишь частично. Теперь исследователи проследили этот процесс в клетках колоректального рака. Ученые считают, что этот процесс аналогичен другим типам опухолей.

"Как только клетка начинает становиться раковой, она начинает очень быстро размножаться, и это вызывает старение. Однако, как только клетка стареет, она часто начинает производить определенный белок, который помогает ей выйти из старения", — сказал главный автор Рикардо Мартинес-Самудио, доцент фармакологии в медицинской школе Роберта Вуда Джонсона и научный сотрудник Института рака Рутгерса в Нью-Джерси.

Мартинес-Самудио добавил, что следующий этап исследования — выяснить, может ли лекарство влиять на этот белок.

"Мы хотим найти вещество, которое будет связываться с ним и предотвращать его связывание с другими белками, чтобы эти клетки оставались в состоянии старения и не размножались", — рассказал он.

Исследователи из лаборатории Хербига в Медицинской школе Рутгерса в Нью-Джерси начали с изучения развития клеток в чашках Петри. Затем они подтвердили свои выводы в тканях, взятых у реальных больных раком толстой кишки.

Исследование показало, что вступление в старение и выход из него предварительно кодируются и опосредуются одними и теми же типами белков, факторами транскрипции AP1. Эти белки не только стимулируют поступление в старение, но и способствуют выходу из него, облегчая необходимые белковые взаимодействия.

Исследование идентифицировало POU2F2 как критический белок, способствующий предотвращению старения, и показало его роль в развитии колоректального рака. Сверхэкспрессия и повышенная активность POU2F2 связаны с воспалением и пролиферацией клеток, а также со снижением выживаемости пациентов. POU2F2 вовлечен в прогресс различных видов рака и может быть жизнеспособной мишенью для лекарств.

Любая стратегия предотвращения старения может помочь, говорят исследователи. Подмножество образцов тканей демонстрировало генные сигнатуры, которые поддерживали клетки в старении, а не позволяли им ускользнуть, и эти пациенты имели больше шансов выжить после рака, чем пациенты, чьи клетки избежали старения.

Исследователи проследили переход от клеточного старения к побегу с помощью метода, называемого мультиомным профилированием с временным разрешением, позволившего им увидеть, какие гены включались и выключались, а какие белки впоследствии становились все более распространенными.

Как только этот метод показал, что факторы транскрипции AP1 были особенно активны до того, как клетки ушли от старения, исследователи отключили гены, которые создают такие белки, и обнаружили, что клетки больше не могут вернуться к жизни и начать размножаться.

"Тело защищает себя от некоторых типов опухолей, заставляя клетки полностью уничтожать себя, а не снижать регуляцию до старения", – сказал Мартинес-Самудио. "Мы не совсем уверены, почему это не более распространенная реакция — возможно, потому, что уничтожение большого количества непрерывных клеток создало бы дыры в важных тканях, — но организм предпочитает старение, а не гибель клеток, как защиту от многих опухолей солидных тканей, поэтому мы хотим помочь этой защите работать должным образом".