Ученые обнаружили, что основным фактором, который позволяет опухоли распространяться является генетический сбой — изменение числа хромосом в раковых клетках. Особое внимание исследователи уделили потере короткого плеча 17-й хромосомы.
Ученые показали, как раковые клетки проникает в мозг, и как их остановить
Исследователи из Тель-Авивского университета раскрыли биологический механизм, позволяющий клеткам опухоли проникать в мозг и уничтожать здоровые ткани, используя генетический сбой.
Иллюстрация клетки рака груди. Getty Images
Как раковые клетки проникают в мозг. Мозг защищен гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ), но раковые клетки, особенно, рака легких, умеют его преодолевать. Они используют несколько стратегий. Раковые клетки выделяют специальные ферменты, которые буквально «растворяют» плотные контакты между клетками ГЭБ. Раковые клетки могут провоцировать воспаление, а при воспалении ГЭБ «разрыхляется» и открываются бреши. Некоторые раковые клетки имитируют поведение лейкоцитов (белых кровяных телец), которым разрешено проходить сквозь ГЭБ для защиты тканей. И это далеко не все, на что способны клетки рака легких, чтобы проникнуть в мозг.
Этот генетический сбой приводит к дефекту гена p53, который в норме отвечает за «самоубийство» поврежденных клеток. Когда этот «хранитель генома» перестает работать, раковые клетки получают возможность бесконтрольно делиться и мигрировать в самые разные органы.
Иллюстрация: человеческий мозг с раковым образованием.
Сбой в 17-й хромосоме приводит и к другим последствиям, еще более опасным. Выяснилось, что отсутствие рабочего гена p53 заставляет клетки вырабатывать избыточное количество жирных кислот. Это превращает хорошо защищенную среду мозга в благоприятную для роста метастазов.
Ученые идентифицировали главного виновника этого процесса — фермент SCD1. В ходе экспериментов на мышах и 3D-моделях было доказано, что блокировка этого фермента (в том числе препаратами, ранее созданными для лечения болезни Паркинсона) существенно замедляет развитие вторичных опухолей. Работа опубликована в журнале Nature Genetics.
Как предсказать метастазы
МРТ-сканирование головного мозга, показывающее рак мозга.
Соавтор исследования профессор Ури Бен-Давид отметил: «Большинство смертей от рака вызвано не первичной опухолью, а ее метастазами в жизненно важные органы. Среди них метастазы в мозг являются одними из самых смертоносных и трудноизлечимых».
Новая работа ученых позволяет медикам прогнозировать риск поражения мозга. Если у раковой клетки выявлены нарушения в 17-й хромосоме, пациент будет получать более интенсивную терапию и проходить регулярную МРТ-диагностику для раннего обнаружения метастазов. Это значительно повышает шансы на успешное лечение и сохранение жизни.