Ученые выяснили механизм происхождения метастазов

Метастатические клетки формируются в первичной опухоли, а затем отделяются от нее, мигрируют в другие органы, прикрепляются к ним и образуют новые опухоли. Ученые Женевского университета (UNIGE) открыли некоторые механизмы возникновения метастазов. Они возникают из-за клеток, переживших состояние близкой гибели (апоптоза) после химиотерапевтического лечения: они «перепрограммируются», приобретая метастатические свойства. Эти клетки, названные исследователями PAME, теперь становятся новыми мишенями терапии. С результатами исследования можно ознакомиться в журнале Cell Reports.

Метастатические клетки встречаются при многих видах рака. Они возникают в первичных опухолях, а затем отделяются от них и мигрируют по телу. Они перемещаются по окружающим тканям, по кровеносным сосудам или лимфатическим каналам. По пути эти клетки могут прикрепляться к одному или нескольким органам, таким как легкие, мозг, кости или печень, и образовывать новые опухоли, называемые метастазами. Такое распространение болезни снижает шансы пациента на выздоровление.

Предыдущие исследования помогли выявить метастатические клетки во время миграции. Также было известно, что некоторые виды лечения могут провоцировать появлению таких клеток. Однако точные механизмы их развития до сих пор остаются загадкой. «Мы не знаем, почему в какой-то момент времени определенные клетки отделяются от первичной опухоли, — объясняет Ариэль Руиз-и-Альтаба, доцент кафедры генетической медицины медицинского факультета UNIGE. – Это явление трудно объяснить, потому что до начала миграции будущие метастатические или прометастатические клетки ничем не отличаются от остальных клеток опухоли».

Клетки, которые должны были умереть

Команде исследователей  удалось найти некоторые ответы. Ученые UNIGE обнаружили, что состояние близкой гибели определенных клеток в первичной опухоли подталкивает их к переходу в прометастатическое состояние. Такая ситуация возникает, в частности, в контексте применения определенных методов лечения, направленных на лишение раковых клеток энергии или кислорода. Ученые заметили, что клетки, которые должны были умереть, перепрограммируются и становятся носителями  высокого риска метастазирования. Эти клетки называются PAME (post-apoptotic pro-metastatic cell – постапоптотические прометастатические клетки).

Цитокиновый шторм

На эту мысль ученых  из команды UNIGE навели результаты анализов образцов опухолей, взятых у двух пациентов с раком толстой кишки. Опухолевые клетки из этих образцов были трансплантированы мышам, в организмах которых они росли и образовывали новые опухоли. Эти клетки испытали состояние близкой гибели, вызывающее стресс эндоплазматического ретикулума, аналогичный стрессу, вызываемому некоторыми химиотерапевтическими препаратами, что привело к  появлению клеток PAME.

Ученые также обнаружили, что PAME вызывают цитокиновый  шторм— стремительное увеличение числа цитокинов – белков, обеспечивающих межклеточную связь — заставляя соседние клетки становиться PIM, то есть PAME-induced migratory cells (PAME-индуцированными мигрирующими клетками). Затем эти PIM клетки связываются с PAME клетками и помогают им мигрировать с образованием метастазов.

Полученные результаты открывают новые многообещающие перспективы для терапевтического лечения, включая предотвращение развития прометастатических полей, вызванных определенными видами лечения. «В настоящее время одним из основных критериев при выборе метода лечения является уменьшение размера опухоли. Благодаря нашему исследованию клетки PAME теперь стали потенциальными мишенями для терапии  и предотвращения метастазирования, и их также необходимо учитывать», — сказал в заключении профессор Руиз-и-Альтаба.

Оригинал новости можно прочитать здесь