Раковые клетки показали способность переходить в «спящий режим» — Naked Science
15 марта
Мария Азарова

Раковые клетки показали способность переходить в «спящий режим»

5.6

Таким образом раку, в частности острому миелоидному лейкозу, и удается противостоять химиотерапии. После выхода из состояния «спячки», или диапаузы, клетки опухоли вызывали рецидив.

Острый миелоидный лейкоз
Острый миелоидный лейкоз развивается быстро и без лечения приводит к смерти больного за несколько месяцев, иногда — недель / © Getty Images

Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) — злокачественная опухоль миелоидного ростка крови — считается самым смертоносным из всех видов рака крови, убивая троих из четырех пациентов в течение пяти лет. Хотя около 70-80% больных с ОМЛ моложе 60 лет достигают полной ремиссии, у многих в рецидив происходит в большинстве своем «скрытным образом».

Одна из популярных сегодня идей заключается в том, что, поскольку не все клетки опухоли одинаковы на генетическом уровне (то есть она неоднородна), некоторая их часть может сопротивляться лечению, вызывая повторный рост. Другое предположение гласит: рецидив при лейкозе возникает из-за устойчивой к лекарствам незрелой субпопуляции стволовых клеток, которые могут реформировать опухоль. Так, согласно наблюдениям, именно в клетках ОМЛ с незрелым иммунофенотипом (CD34 +, CD38-) рак способен выживать, несмотря на химиотерапию — использование токсичных препаратов, тормозящих размножение раковых клеток или необратимо повреждающих их. Однако другие недавние исследования показали, что за рецидив и невосприимчивость к химиотерапии ответственны и другие факторы.

Выяснить, почему же ОМЛ возвращается после лечения, попытались ученые из Университета Вирджинии, Медицинского колледжа Уайла Корнелла, Онкологического центра Fox Chase, Гарвардской медицинской школы (США), Пенсильванского университета и Центра биологии рака при Университете Южной Австралии. Их выводы можно найти в публикации для журнала Cancer Discovery.

«Острый миелоидный лейкоз может перейти в стадию ремиссии при помощи химиотерапии, но он почти всегда возвращается. Когда это происходит, болезнь неизлечима, — отметил доктор Ари М. Мельник, профессор гематологии и медицинской онкологии. — Давний вопрос в этой области звучал так: « Почему нельзя избавиться от всех раковых клеток?» Аналогичный вопрос можно задать в контексте других типов агрессивного рака, помимо ОМЛ».

Исследование проводили как на органоидах, так и на лабораторных мышах, которым подсадили раковые клетки. Также результаты подтвердили на образцах, взятых от пациентов с острым миелоидным лейкозом в течение курса лечения и в период рецидива. Как выяснили ученые, когда клетки лейкоза подвергали химиотерапии, часть их переходила в состояние старения с признаками «активной гибернации»: они выглядели поврежденными, нуждающимися в ускоренном заживлении ран, отключали большинство своих функций и привлекали иммунные клетки для восстановления.

Генотоксический стресс, вызванный химиотерапией, помимо апоптоза, провоцирует старение — клеточную стрессовую реакцию, характеризующуюся аберрантной метаболической активностью в отсутствие пролиферации. Переход в «спящий режим» позволил клеткам опухоли пережить это: за счет фенотипа устойчивости к старению. По словам ученых, эффект старения был временным и давал превосходный шанс для образования колоний, и после восстановления клетки ОМЛ вызывали рецидив с повышенным потенциалом стволовых клеток.

«Подобное зачастую можно наблюдать у развивающихся эмбрионов, которые временно прекращают свой рост из-за недостатка питания. Такое состояние еще называют эмбриональной диапаузой, — добавил Мельник. — Это не особый процесс, а нормальная биологическая активность, которая проявляется и в контексте опухолей».

Авторы исследования также установили, что состояние старения и диапаузы в клетках опухоли вызывает белок ATR (серин/треониновая протеинкиназа ATR, известна как атаксия-телеангиэктазия и Rad3-родственный белок (ATR) или FRAP-связанный белок 1 (FRP1)). То есть логично блокировать ATR, чтобы раковые клетки не впадали в гибернацию. Проведя опыты в лаборатории, ученые подтвердили, что введение ингибитора этого белка — VE821 — за 24 часа перед химиотерапией помогает избежать запуска спящего режима и старения, тем самым позволяя убить все клетки опухоли.

Сейчас ученые работают с компаниями — производителями ингибиторов ATR. Конечно, еще предстоит ответить на вопросы о том, когда и как следует назначать такое лечение. Однако другие параллельные исследования уже показали, что состояние старения и «гибернации» важно не только в контексте острого лейкоза, но и для пациентов с рецидивом рака груди, простаты или желудка.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

31 июля
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: