Метастазирование – это процесс, противоречащий, казалось бы, самой природе раковых клеток, основной целью которых является выживание и размножение. В первичной опухоли злокачественные клетки пребывают в идеальных условиях — с избытком питания, которое обеспечивается собственной обильной сетью кровеносных сосудов, а также в комфортной среде клеточного микроокружения. Но если злокачественная клетка отрывается от первичной опухоли и отправляется в «путешествие» по организму, она сталкивается с жестоким стрессом: огромное давление в кровотоке, нехватка кислорода, атаки иммунных клеток. И всё же некоторым удаётся не только выжить, но и создать новую опухоль в чужеродной для них ткани. Как им это удается?
Почему рак выживает там, где должен погибнуть?
Опухоль не является однородной массой, состоящей из одинаковых клеток. Злокачественная опухоль представляет из себя сообщество клеток с разными мутациями. Далеко не все опухолевые клетки способны к метастазированию, но те, которые всё-таки метастазируют, являются настоящими «супервыживальщиками». Благодаря генетической неоднородности и пластичности они приспосабливаются к экстремальным условиям, меняя свой метаболизм и даже перепрограммируя окружающие ткани под свои нужды.
Кроме того, первичная опухоль заранее создаёт благоприятные условия в отдалённых органах, выделяя специальные сигнальные молекулы. Например, в лёгких повышается уровень жирных кислот, которые необходимы для метаболизма злокачественных клеток. Другой пример: первичная злокачественная опухоль стенки толстой кишки способствует проникновению бактерий (кишечной палочки) в кровоток, что приводит к воспалительным изменениям в печени, которое является благоприятной средой для метастазирования в печень.
Если в новом органе отсутствуют необходимые для роста и деления продукты, метастатические клетки начинают производить недостающие питательные вещества сами. Например, метастазы рака молочной железы в мозге синтезируют жирные кислоты, которых в нервной ткани почти нет.
В спинномозговой жидкости, бедной питательными веществами, метастазы накапливают железо, лишая его иммунные клетки и подавляя таким образом противоопухолевую защиту организма.
Метастатические клетки меланомы, путешествуя по лимфе, запасают жирные кислоты, которые защищают их от окислительного стресса, являются строительным материалом в процессе клеточного деления и помогают скрыться от атак иммунных клеток.
Антиоксиданты могут выступать в роли неожиданного союзников рака: в моменты сильного окислительного стресса (например, при перемещении по кровеносным сосудам) метастатические клетки особенно уязвимы. Но если в организм поступают антиоксиданты (например, витамины С, Е или бета-каротин), они могут случайно помочь опухолевым клеткам выжить, поскольку нейтрализуют активные формы кислорода, которые оказывают губительное воздействие на злокачественные клетки. Также существуют данные о снижении эффективности химиотерапии у пациентов, принимающих антиоксиданты.
Например, в исследовании, опубликованном в 2019г в журнале Nature, витамин Е и ацетилцистеин ускоряли метастазирование меланомы у мышей. В другом исследовании (2021г., опубликовано в журнале «Cell») БАДы с витамином Е увеличивали частоту метастазов рака легкого в кости. У пациенток с раком молочной железы, принимавших витамин С во время химиотерапии, показатели выживаемости снижались и прогноз ухудшался (Journal of Clinical Oncology, 2019).
Как остановить метастазирование?
Учёные ищут способы бороться с метастазированием, используя слабые точки этого процесса:
- разрабатываются препараты, направленные на разрушение микроокружения метастатических клеток;
- исследуются препараты, блокирующие метаболизм жирных кислот в опухолевых клетках;
- уже сегодня в практической онкологии применяются схемы комбинированной противоопухолевой терапии: иммунотерапии + химиотерапии. Данное лечение активирует противоопухолевый иммунитет пациента и одновременно вызывает «метаболическую блокаду» опухолевых клеток, нарушая обмен веществ в опухоли.
Метастазирование — не случайность, а результат жестокого естественного отбора среди раковых клеток. Они учатся обманывать организм, перестраивать его под себя и выживать в самых неблагоприятных условиях. Но чем лучше мы изучаем и понимаем эти процессы, тем более эффективное лечение сможем предложить нашим пациентам.
Также Вам может быть интересно: