Первичный рак сердца, при котором опухоль развивается непосредственно в тканях органа, а не распространяется из других частей тела, встречается крайне редко. При этом до 90% таких новообразований доброкачественные. Однако даже они могут быть опасны, если разрастаются настолько, что препятствуют нормальному кровотоку.
Почему рак почти не поражает сердце: ученые нашли неожиданное объяснение
Сердце — один из немногих органов, который в значительной степени защищен от рака. До недавнего времени ученые не могли точно объяснить эту особенность.
Unsplash
Теперь исследователи приблизились к разгадке и обнаружили механизм, который в будущем может помочь разработать новые методы лечения онкологических заболеваний
Одну из причин устойчивости сердца к раку ученые давно связывают с особенностями его клеток. Клетки сердечной мышцы — кардиомиоциты — практически прекращают делиться вскоре после рождения. По мере взросления человека они увеличиваются в размерах, но почти не размножаются.
Однако ученые из Университета Триеста в Италии обнаружили еще один возможный фактор защиты. Оказалось, что раковые клетки могут не выдерживать постоянной механической нагрузки, возникающей при сокращении и расслаблении сердца. Орган совершает до 100 000 сокращений в сутки, и это непрерывное движение мешает опухолевым клеткам закрепиться и размножаться.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Чтобы проверить гипотезу, исследователи ввели человеческие раковые клетки мышам, сердца которых были генетически модифицированы для работы на значительно более низкой частоте. Эксперимент показал: когда механическая нагрузка снижалась, опухолевые клетки начинали активно размножаться. При восстановлении нормальной работы сердца их рост прекращался, а сами клетки погибали.
Ученые выяснили, что дело не только в физическом воздействии. Сокращения сердца запускают защитный механизм: под влиянием механической нагрузки вырабатывается белок Nesprin-2. Он передает сигнал в ядро раковой клетки, препятствуя ее дальнейшему делению. Когда сердце работает медленнее, выработка этого белка снижается, и опухолевые клетки получают возможность размножаться.
Можно ли лечить рак с помощью давления?
Открытие может стать основой для новых методов борьбы с онкологическими заболеваниями. Сейчас исследователи изучают возможность создания носимого медицинского устройства, которое будет оказывать механическое давление на опухоли, например при раке кожи или молочной железы.
Это направление называется механотерапией. Над его развитием работают и другие научные группы. Так, исследователи из Университета Голуэя в Ирландии с помощью искусственного интеллекта изучили реакцию раковых клеток на давление окружающих тканей.
Результаты, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показали, что сдавливание мешает опухолевым клеткам поглощать воду, необходимую для увеличения их объема и последующего деления. В результате размножение клеток замедляется или прекращается.
Однако такой подход может быть и опасным. В некоторых случаях сдавливание опухолей, напротив, способствует распространению раковых клеток в другие ткани. Например, давление на злокачественную меланому — наиболее опасную форму рака кожи — потенциально способно замедлить ее рост, но одновременно повысить риск метастазирования.
Поэтому ученые из Голуэя предлагают альтернативный вариант: разработать препараты, воздействующие на определенные белки, в том числе Nesprin-2. Предполагается, что такие лекарства сделают раковые клетки более чувствительными даже к небольшому механическому давлению, которое естественным образом возникает в организме. Это позволит препятствовать их росту без использования внешних устройств.
Пока механотерапия остается экспериментальным направлением. Тем не менее изучение защитных механизмов сердца может открыть новые возможности для лечения различных видов рака.
Загружаем