Раковые клетки конкурируют со стволовыми за «места отдыха» в костном мозге

Опухолевые клетки любят оседать в костном мозге. Они используют его как место для спячки, чтобы потом выйти и развиться в новую опухоль. Чтобы попасть в костный мозг, опухолевые клетки притворяются стволовыми.

У 70% больных раком груди или простаты опухоль метастазирует в костный мозг. То же самое отмечается в 15–30% случаев опухолей лёгких, кишечника, желудка, мочевого пузыря, матки и ещё целого ряда злокачественных образований. Считалось, что «тяга» раковых клеток к костям объясняется, во-первых, их пассивным переносом кровью, а во-вторых, анатомической близостью первичной опухоли и расположенной рядом кости. Вместе с тем существовали гипотезы о том, что раковые клетки могут сами целенаправленно стремиться в костный мозг.

В работе исследователей из Мичиганского университета (США) раскрывается механизм «своевольного» перемещения опухолевых клеток в кости. Оказалось, что они используют тот же механизм, что и стволовые клетки крови.

Около пяти лет назад учёным удалось выяснить, как стволовые клетки крови возвращаются в костный мозг (они делают это время от времени для отдыха и восстановления). Ключевыми элементами этого механизма оказались белок SDF1 и его рецептор CXCR4, которые определяют маршрут путешествия стволовой клетки «домой». Группе Рассела Тайхмана удалось раскрыть использование этих же белков раковыми клетками.

Исследователи вводили мышам клетки человеческого рака простаты и затем следили за перемещениями опухолевых клеток по организму. Оказалось, что они входят в те же зоны в костном мозге, что и человеческие кровяные стволовые клетки. Клетки опухоли конкурировали со стволовыми за территорию, на которой они могли бы пребывать в неактивном состоянии, пока не получат сигнал к развитию новой опухоли.

Учёные вводили мышам вещество-антагонист белка SDF1. Его действие стимулировало кроветворные клетки на выход из костного мозга в кровоток. Точно так же это вещество-антагонист подействовало и на клетки рака простаты, выгнав их из костного убежища. Кроме того, было установлено, что у мышей с внедрённым раком простаты подавлена продукция адгезионных молекул (молекул-«липучек», за счёт которых стволовые клетки могут садиться на стенки своих депо в костях) и регуляторных белков, которые стимулируют деление и самообновление кроветворных клеток в костном мозге. Исследователи приписали это действию раковых клеток, которые таким образом расчищают себе территорию для «отдыха».

Отчёт об исследовании опубликован в издании Journal of Clinical Investigation.

Способность раковых клеток залегать в спячку является одной из причин устойчивости опухолей к терапии и последующих рецидивов болезни. Результаты представленного исследования могут быть использованы для насильственного изгнания спящих онкоклеток из убежищ с последующим их уничтожением. Это позволит во много раз поднять эффективность химиотерапевтического лечения и уменьшить вероятность постоянного «воскрешения» опухоли в организме.

http://science.compulenta.ru