Ученые выяснили, что приводит к появлению метастазов при раке кишечника
Международная группа исследователей при участии ученых факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ выявила причины агрессивности опухоли у пациентов с колоректальным раком. Оказалось, что одну из ключевых ролей в процессах метастазирования играет форма белка CD44.
Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Oncology. Рак кишечника занимает третье место по распространенности среди всех онкологических заболеваний. Зачастую он никак себя не проявляет, обнаруживается лишь на поздних стадиях и плохо поддается лечению. Решающим фактором, определяющим выживаемость пациентов с колоректальным раком, является наличие метастазов в других органах. В 90 процентов случаев именно метастазы становятся причиной смерти больных с раком кишечника.
Опухолевые клетки, открепившиеся от первичной опухоли, могут впоследствии образовать метастазы только в том случае, если среди них есть стволовые опухолевые клетки. О наличии таких клеток говорит повышенный уровень экспрессии белка CD44: при развитии онкологических заболеваний его количество часто сильно возрастает. При этом CD44 отличается многообразием изоформ — различных форм одного белка, происходящих от одного и того же гена. Предыдущие исследования показали, что в опухолях колоректального рака присутствуют третья и четвертая изоформы, но их роль в развитии онкологии оставалась противоречивой.
Международный коллектив исследователей при участии ученых факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ проанализировал данные пациентов c раком кишечника и сравнил уровень экспрессии тотального белка CD44 и отдельных его изоформ. Оказалось, что у людей с большей экспрессией третьей изоформы течение заболевания и выживаемость были лучше. При этом у пациентов с высокой экспрессией четвертой изоформы опухоль вела себя более агрессивно и метастазировала.
Благодаря анализу данных пациентов авторам исследования удалось выявить, что эти две изоформы одного и того же белка регулируют в организме одинаковые процессы, но в противоположных направлениях: изоформа 3 способствует тому, чтобы клетка «дышала» и вела себя спокойно, в то время как изоформа 4 провоцирует гипоксию, которая способствует более агрессивному поведению опухолевых клеток.
«Если клеткам опухоли не хватает кислорода, они начинают подавать сигналы, чтобы сосуды прорастали внутрь опухоли. Когда сосуды близко, злокачественным клеткам легче попасть в кровоток, распространиться по организму и снова проникнуть в ткань в удаленном от первичной опухоли месте. Если в первичной опухоли были стволовые клетки, которые сумели отделиться, они смогут образовать новую опухоль, метастаз. Кроме того, гипоксия приводит к трансформации самих опухолевых клеток, делая их более агрессивными, что, по-видимому, играет ключевую роль в случае колоректального рака с высокой экспрессией изоформы 4 рецептора CD44», — объясняет Диана Мальцева, один из авторов исследования, заведующая Международной лабораторией микрофизиологических систем НИУ ВШЭ.
Ученые также экспериментально подтвердили свою гипотезу о роковой роли CD44. В ходе эксперимента клетки колоректального рака человека, в которых подавили экспрессию белка СD44, подсадили мышам. Несмотря на то что клетки образовывали первичную опухоль, выживаемость мышей становилась лучше. У животных с «выключенным» геном, кодирующим белок CD44, образовывалось значительно меньше метастазов в легких, печени и костном мозге по сравнению с контрольной группой мышей, которым подсаживали раковые клетки с активным CD44.
«Мы впервые получили ответы на очень важные вопросы: какая изоформа CD44 самая опасная для человека с раком кишечника, как связаны между собой третья и четвертая изоформы, что будет, если подавить экспрессию этого белка. Но многое нам еще только предстоит узнать, — рассказывает Диана Мальцева. — Например, при трансформации нормальной ткани в опухолевую увеличивается экспрессия изоформы 3, а вот способность опухоли к дальнейшему распространению, по-видимому, определяется уже изоформой 4. Возможно, течение и агрессивность колоректального рака зависит именно от соотношения этих двух изоформ».
Результаты исследования могут стать первым шагом на пути к созданию нового метода лечения рака кишечника: ингибирование четвертой изоформы белка CD44 позволило бы снизить вероятность появления метастазов у пациентов и значительно сократить смертность от колоректального рака. Исследование осуществлено в рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно