Рак яичников уносит больше жизней, чем любое другое гинекологическое заболевание: в большинстве случаев диагноз ставят слишком поздно, когда опухоль уже дала метастазы. Недавнее исследование раскрыло ранее неизвестный механизм такого стремительного распространения болезни
Эпителиальный рак яичников – смертельное онкологическое заболевание. Эффективных методов скрининга не существует, и если на начальном этапе болезнь протекает бессимптомно, то потом развивается очень быстро. При этом раковые клетки почти сразу образуют метастазы в органах брюшной полости.
Механизм распространения рака яичников уникален. Большинство
опухолей метастазируют через кровеносную систему, но не в этом случае.
Клетки опухоли отделяются от первичного очага и попадают в брюшную
полость, где свободно циркулируют во внутрибрюшной (перитонеальной)
жидкости. В норме эта жидкость служит «смазкой» для внутренних органов и
содержит клетки различных типов, включая иммунные клетки макрофаги, лимфоциты и нейтрофилы, а также мезотелиальные клетки, выстилающие поверхность брюшины.
При развитии опухоли яичника в брюшной полости формируется асцит
– патологическое скопление жидкости, содержащей злокачественные клетки.
При дыхании и движении тела, жидкость перемещается, перенося раковые
клетки в разные участки, где они могут прикрепляться к другим органам.
Как выяснилось, важнейшую роль в этом процессе играют мезотелиальные
клетки, выстилающие все брюшную полость, площадь которой сопоставима с
площадью поверхности кожи. Эти клетки очень пластичны: в зависимости от
условий (например, в ответ на воспаление,) они могут изменять свою
морфологию и иногда приобретают структурные особенности, аналогичные
раковым. Более того, мезотелиальные клетки имеют общее происхождение и
одинаковые белковые маркеры с эпителиальными клетками яичников, из
которых развивается опухоль, что помогает раковым клеткам
«маскироваться» под нормальные клетки организма.
Ученые из Японии и Швеции на пациентках с раком яичников и мышиных моделях рака изучили, как опухолевые клетки вовлекают в патологический процесс мезотелиальные клетки, отделившиеся от оболочки брюшной полости.
Известно, что в асците клетки рака яичников образуют группы – раковые сфероиды, состоящие из злокачественных и нормальных клеток: макрофагов,
фибробластов и, в первую очередь, мезотелиальных клеток. Чтобы изучить
взаимодействие раковых сфероидов с тканями организма, исследователи
помещали раковые сфероиды на подложку из здоровых мезотелиальных клеток.
Раковые клетки сфероидов были окрашены в зеленый цвет, мезотелиальные –
в красный, а клетки подложки – в синий. Наблюдение за поведением клеток
вели в течение 3 суток, фиксируя изменения каждые 15 минут.
Оказалось, что после прикрепления сфероида к поверхности красные
мезотелиальные клетки начинали перемещаться из его центра к периферии и
первыми начинали активно проникать сквозь синий слой подложки. Раковые
клетки оставались пассивными до тех пор, пока мезотелиальные клетки не
создавали «проход», в который они и устремлялись. Более того: в зоне
атаки здоровые синие мезотелиальные клетки меняли свою обычную форму,
становясь веретенообразными.
Исследователи также выяснили, что молекулярным триггером перерождения
мезотелиальных клеток является белок TGF-β1, который выделяют раковые
клетки. Именно под его воздействием они «отращивали» шиповидные выросты,
помогающие им проникать в окружающие ткани.
Анализ активности генов выявил существенные изменения в мезотелиальных клетках, тогда как сами раковые клетки в этом отношении меняются незначительно. Это означает, что они претерпевают минимальные генетические и молекулярные изменения. Им и не нужно становится более инвазивными, ведь они научились использовать для выполнения работы по «захвату» тканей первоначально нормальный мезотелий. Им же остается мигрировать через отверстия, проделанные их вынужденными союзниками.
Это открытие потенциально открывает новые возможности лечения рака
яичников. Современная химиотерапия нацелена исключительно на уничтожение
раковых клеток, не замечая их мезотелиальных «партнеров». В будущем
новые препараты, возможно, смогут блокировать сигнальный путь TGF-β1 или
предотвращать само образование гибридных сфероидов. Кроме того,
обнаружение в асците клеточных кластеров, содержащих клетки рака
яичников и измененный мезотелий, позволит врачам точнее прогнозировать
течение болезни и оценивать эффективность лечения.
Фото: https://commons.wikimedia.org
Публикации по теме:
Во власти опухоли: почему метастазы так трудно остановить?
«Точная» онкология против «слабых мест» опухоли
На пути к персонализированной медицине. Проблемы лекарственной терапии онкозаболеваний