Исследователи утверждают, что появляется все больше доказательств того, что стволовые клетки не справляются со своими функциями по восстановлению поврежденных тканей, что может помочь объяснить, почему длительное раздражение, вызванное алкоголем или изжогой, может создать питательную среду для некоторых видов рака.
В основе лежат два ключевых химических сигнала, которые действуют в стволовых клетках, восстанавливающих поврежденные ткани.
Недавно появились свидетельства о том, что некоторые виды рака трудно поддаются лечению, что подтверждает старую идею о том, что различные формы рака могут начинаться с нормальных стволовых клеток, которые каким-то образом стали злокачественными.
Исследователи обнаружили примеры таких раковых стволовых клеток - клеток в опухоли, способных ее регенерировать - при определенных злокачественных новообразованиях крови, груди и мозга.
Однако в большинстве случаев неясно, являются ли эти раковые стволовые клетки нормальными, примитивными стволовыми клетками ткани или же они получены из зрелых клеток опухолевой ткани.
"Рак, связанный с хроническим раздражением, может быть хорошей средой для определения того, являются ли стволовые клетки отправной точкой опухоли, - говорит доктор наук Фил Бичи, профессор молекулярной биологии и генетики. "Успешная терапия зависит от целенаправленного воздействия на клетки, которые стимулируют рост рака и его распространение, поэтому мы должны знать, какие клетки важны".
Хроническое раздражение повреждает ткани. Хеликобактериальная инфекция в желудке приводит, например, к язвам, а хронический кислотный рефлюкс (изжога) разрушает слизистую пищевода.
Это повреждение вызывает процесс восстановления, который требует агрегации, пролиферации и последующей регенерации поврежденных клеток тканеспецифическими стволовыми клетками.
Клетка ткани до того, как превращается в патологическую опухолевую клетку, проходит длинный путь преобразований. На первом этапе происходит многократное механическое, химическое или биологическое повреждение клеточных структур, вследствие чего генетический аппарат клетки модифицируется и в нем возникает мутация, которая может оставаться латентной на протяжении многих лет.
Однако, если повторяющееся раздражение и повреждения препятствуют завершению восстановления, эти полезные стволовые клетки теоретически могут накапливать мутации, которые вытесняют их рост из-под контроля. Ученые полагают, что хроническое раздражение может способствовать удержанию стволовых клеток в состоянии постоянной активации, а последующие генетические или другие изменения в клетках могут привести к их неконтролируемому росту.
"Нормальное самообновление стволовых клеток - это жестко регулируемый процесс, поэтому вопрос в том, как обойти такое самообновление при раке", - говорят ученые.
Исследователи утверждают, что место, где можно начать искать, это активность и регуляция факторов, которые наиболее известны своей ролью в эмбриональном развитии.
Последние исследования показывают, что они являются ключевыми регуляторами самообновления, по крайней мере, в некоторых из нормальных стволовых клеток тканей тела и активны во многих типах рака.
"Если эти стволовые клетки являются отправной точкой для некоторых видов рака, могут потребоваться многочисленные генетические и другие изменения, чтобы удержать стволовые клетки во время хронического раздражения, и, возможно, еще много изменений, чтобы добиться быстрого роста рака", говорят ученые. "Нам нужно выяснить, какие могут быть изменения".
Активность этих регуляторов была обнаружена в некоторых онкологических заболеваниях легких, мозга, желудка, пищевода, кожи, поджелудочной железы, мочевого пузыря, мышц и простаты.
В экспериментах было показано, что блокирование регуляторных факторов в раковых клетках лабораторного выращивания и у животных убивает опухолевые клетки, поэтому они являются потенциальными мишенями для противораковых препаратов. Исследователи предупреждают, что блокировщики регуляторных факторов могут повлиять на нормальные процессы, использующие эти сигналы, включая восстановление нормальных тканей, хотя краткосрочные исследования у мышей еще не обнаружили токсичных побочных эффектов.