Исследования показывают, что из 10 тысяч раковых клеток, которые находятся в опухоли, лишь две способны вызвать метастазы в другие органы.
Это можно сравнить с семенами, которые, разнесенные ветром, прорастают далеко от своего родительского растения. Как и семена, опухолевые клетки должны адаптироваться к новым условиям, чтобы выжить и развиться в злокачественную опухоль.
Ученые используют аналогию с семенами и почвой для изучения процесса метастазирования, акцентируя внимание на «семенах» и их способности улучшать «почву». Однако влияние самой «почвы» на судьбу метастазов, позволяющее им расти или, наоборот, препятствующее этому, остается во многом непонятным. Это связано с трудностью изучения сигналов, которыми обмениваются клетки «почвы».
Исследователи из Чехии, Италии и Швейцарии решили эту проблему с помощью новых методов. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, они описали, как здоровые клетки печени гепатоциты определяют, выживут ли «семена» рака.
Метастазы часто поражают печень, что наблюдается при различных типах рака. Для того чтобы раковые клетки могли проникнуть в печень, необходимо особое взаимодействие между ними и здоровыми клетками. Чтобы продемонстрировать это in vivo на мышах, ученые использовали генно-инженерные технологии и методы флуоресцентной маркировки. Они перехватывали сигналы от здоровых гепатоцитов, создавая различные условия для развития раковых клеток в печени грызунов.
В качестве маркера исследователи использовали красный флуоресцентный белок mCherry, который активировался при наличии «семян» опухоли рядом с гепатоцитами. Выяснилось, что белок плексин B2 на поверхности клеток печени действует как «мастер-ключ», способствуя адаптации опухолевых клеток к условиям печени.
Когда плексин B2 связывался с белками-семафорами четвертого класса на поверхности раковых клеток, это запускало процесс роста вторичной опухоли. Этот механизм был активен для клеток колоректального и поджелудочного рака, а также меланомы.
ЧИТАЙТЕ Ученые развеяли миф о привлекательности женщины по запаху
Ученые манипулировали экспрессией плексина B2 и подавляли семафорины четвертого класса, что блокировало обмен сигналами между гепатоцитами и раковыми клетками. Это привело к значительному замедлению роста метастазов в печени мышей.
Данное исследование углубило понимание взаимодействия между здоровыми клетками печени и раковыми, а также выявило роль различных регуляторов. Хотя еще много деталей остается неясными, эта работа открывает новые горизонты для поиска методов лечения метастазов в печени. Более того, такой подход можно адаптировать для изучения распространения опухолей в других органах, таких как легкие.