Раковые клетки показали способность переходить в «спящий режим» — Naked Science
10 минут
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.
16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

12 часов назад
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Вчера, 11:45
37 минут
Александр Березин

Витамины и минералы считают «хорошими» пищевыми добавками, а нитраты и нитриты натрия вместе с тартразином – «плохими». На самом деле, первые далеко не так полезны, а вторые не столь сильно вредны, как кажется. Наиболее же опасными из пищевых добавок следует считать так называемые непрямые. Рассмотрим подробнее: чего лучше избегать, а на что не стоит обращать особого внимания.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: