Раковые клетки могут годами прятаться в организме после лечения. Они как будто засыпают и ждут подходящего момента для пробуждения. Теперь учёные лучше понимают, как именно это происходит.
После удаления опухоли многие пациенты живут спокойно годами. Но потом болезнь внезапно возвращается. Оказывается, некоторые раковые клетки умеют входить в особое состояние покоя. Они перестают делиться и становятся невидимыми для иммунной системы и лекарств.
Исследователи обнаружили, что раковые клетки засыпают не поодиночке, а группами. Эти группы называются эмболами. Они отрываются от основной опухоли и путешествуют по кровеносным сосудам. Попав в новое место, например в костный мозг или лёгкие, эти клетки могут заснуть на долгие годы.
Учёные выяснили, что для засыпания раковым клеткам нужно снизить активность особого белка под названием mTOR. Этот белок обычно заставляет клетки расти и размножаться. Когда его активность падает, клетки перестают делиться. Одновременно с этим происходят изменения с другим важным белком — E-кадгерином. Он помогает клеткам держаться вместе, как клей. Когда этот белок разрушается особыми ферментами, клетки входят в состояние покоя ещё глубже.
Важную роль в этом процессе играет сигнальный путь PI3K. Это своеобразная система управления внутри клетки. Когда она работает слабее обычного, клетки получают сигнал заснуть. Интересно, что в спящих клетках этот путь менее активен, чем в обычных раковых клетках.
Недавние исследования показали ещё одну важную деталь. Раковые клетки ведут себя по-разному в зависимости от того, как они организованы в пространстве. Когда клетки собираются в трёхмерные шарики, называемые сфероидами, они лучше выживают и легче входят в спячку. В таких шариках клетки в центре испытывают недостаток кислорода и питательных веществ. Это заставляет их замедлить все процессы и заснуть.
В костном мозге спящие раковые клетки находят идеальное убежище. Там есть особые ниши, где клетки могут прятаться годами. Костный мозг посылает им сигналы оставаться в покое. Но если что-то нарушает это равновесие — стресс, воспаление или ослабление иммунитета — клетки могут проснуться.
Учёные также обнаружили, что спящие клетки используют особый механизм выживания — аутофагию. Это процесс, когда клетка переваривает свои собственные части для получения энергии. Так спящие клетки могут выживать без активного питания долгое время.
Ещё одно важное открытие касается лизосом — особых структур внутри клетки. В спящих раковых клетках лизосомы располагаются ближе к краю клетки, а не в центре. Это помогает поддерживать активность mTOR на нужном уровне для выживания, но не для деления.
Спящие клетки очень устойчивы к химиотерапии. Большинство противораковых лекарств убивают активно делящиеся клетки. А спящие клетки не делятся, поэтому лекарства на них не действуют. Это объясняет, почему после успешного лечения болезнь может вернуться.
Сейчас разрабатываются новые подходы к лечению. Одна стратегия — заставить все спящие клетки проснуться одновременно, а потом уничтожить их обычной химиотерапией. Другая — наоборот, удерживать клетки в спячке навсегда, чтобы они никогда не смогли проснуться и начать расти.
Уже тестируются препараты, которые могут воздействовать на спящие клетки. Например, ингибиторы белка PERK показали хорошие результаты в экспериментах на мышах. Эти лекарства нарушают механизм выживания спящих клеток и заставляют их погибать.
Исследователи работают над созданием лабораторных моделей, которые точно воспроизводят состояние спячки. Они выращивают раковые клетки в специальных гелях, где клетки формируют трёхмерные структуры, похожие на настоящие опухоли. В таких моделях можно изучать, как клетки засыпают и просыпаются, и тестировать новые лекарства.
Понимание механизмов спячки раковых клеток открывает новые возможности для предотвращения рецидивов. Если научиться контролировать этот процесс, можно будет предотвратить возвращение болезни у миллионов пациентов по всему миру. Хотя до практического применения этих знаний ещё далеко, каждое новое открытие приближает нас к решению этой сложной задачи.
Журнал Hospital: военные медики России.
Автор: Аркадий Штык.
Поддержите военных медиков, подпишитесь на нас. Спасибо!
__________________________
Хотите бесплатно посоветоваться с врачом? Воспользуйтесь нашим искусственным интеллектом "Доктор ИИ" - https://hospital419.ru/nejro/