Раскрыта роль стволовых клеток в развитии смертельного рака ЖКТ

Рак пищеводно-желудочного перехода, или же гастроэзофагеальный рак, стал серьезной проблемой для мирового здравоохранения. Например, в США с 1970-х годов заболеваемость этим типом рака увеличилась в 2,5 раза — при том, что количество других типов злокачественных опухолей ЖКТ с середины XX века снизилось примерно в пять раз.

Ученые из Корнеллского университета сумели определить ключевой механизм развития гастроэзофагеального рака. Их работа указывает на перспективную цель для будущих исследований и противоопухолевой терапии. Статья об открытии опубликована в журнале Nature.

Исследователи установили, что развитию рака в области пищеводно-желудочного перехода предшествует накопление в этом участке определенного типа стволовых клеток — так называемых Lgr5+. Чтобы выяснить, как эти клетки влияют на формирование опухолей, ученые провели эксперименты на мышах с двумя генами-супрессорами опухолей, которые инактивируются при определенных условиях.

В процессе исследования обнаружилось, что в месте последующего формирования раковой опухоли «обитают» не сами Lgr5+-клетки, а их более специализированное потомство — Lgr5-CD44+. Такие клетки обнаруживались как на начальных стадиях развития болезни, так и в самых «запущенных» случаях. Кроме того, важную роль в появлении раковых опухолей играет белок остеопонтин — вещество, важное для нормального формирования костной ткани.

Основная функция остеопонтина — контроль биоминерализации путем ингибирования кальцификации костной ткани. Соединяясь с CD44-рецепторами на поверхности потомства стволовых клеток, остеопонтин нарушает баланс между дифференцированными и стволовыми клетками, сдвигая равновесие в сторону последних. «Незрелые» клетки, появляющиеся под влиянием комплекса остеопонтин-CD44, с высокой вероятностью могут превратиться в раковые.

Ученые выяснили, что более низкие уровни остеопонтина и CD44 значимо коррелируют с лучшей выживаемостью пациентов, в то время как избыточная экспрессия этих белков сопряжена с худшими прогнозами течения болезни. В дальнейшем исследователи планируют провести несколько работ по тестированию ингибиторов остеопонтина и антител к CD44-рецепторам для предотвращения гастроэзофагеального рака.

Ранее ученые из Японии создали «опухоль на чипе», чтобы революционизировать тестирование лекарств от рака, а их коллеги из Университета Восточной Англии разработали новый способ обнаружения онкогенных бактерий и вирусов.