Новости | Новое исследование показало, как быстро распространяется рак яичников: раковые клетки привлекают защитные клетки брюшной полости, чтобы проникать в ткани вместе

Новости | Новое исследование раскрывает механизм быстрого распространения рака яичников: раковые клетки «привлекают» защитные клетки брюшной полости для скоординированного вторжения

Рак яичников относится к гинекологическим злокачественным опухолям с самым высоким уровнем смертности, главным образом потому, что это заболевание обычно диагностируют на поздней стадии, когда раковые клетки уже широко распространились по брюшной полости. Научному сообществу давно известно, что рак яичников распространяется необычно быстро, однако биологические механизмы этого процесса до сих пор не были полностью объяснены.

Недавно исследование, проведённое в Университете Нагои в Японии, помогло разгадать эту важную загадку. Учёные обнаружили, что клетки рака яичников действуют не в одиночку, а «вербуют» мезотелиальные клетки брюшной полости в качестве «партнёров», вместе образуя смешанные клеточные скопления, которые эффективнее проникают в окружающие ткани и повышают устойчивость к химиотерапии.

Связанные результаты исследования были опубликованы в Научные достижения.

Раковые клетки и защитные клетки брюшной полости образуют «смешанные сфероиды»

Чтобы понять, как рак яичников быстро распространяется в брюшной полости, исследовательская группа проанализировала клеточный состав образцов асцитической жидкости, полученных от пациенток с раком яичников.

Результаты показали, что вопреки прежнему предположению о том, что раковые клетки поодиночке плавают в брюшной полости, большинство из них на самом деле прикрепляются к мезотелиальным клеткам и образуют плотные сфероиды из смешанных клеток.

Согласно оценке исследователей, примерно 60% сфероидов из раковых клеток содержат «рекрутированные» мезотелиальные клетки.

Дальнейшее исследование показало, что раковые клетки яичников выделяют сигнальную молекулу под названием TGF-бета 1, которая может изменять состояние мезотелиальных клеток, заставляя их формировать шиповидные структуры. Эти структуры способны прорезать окружающие ткани, создавая каналы для проникновения раковых клеток в новые ткани.

Способ распространения, отличающийся от большинства видов рака

По мере прогрессирования рака яичников некоторые раковые клетки отделяются от первичной опухоли и попадают в жидкость брюшной полости. Эта жидкость постоянно перемещается при дыхании и движениях тела, перенося раковые клетки в разные участки брюшной полости.

Этот способ распространения значительно отличается от характерного для многих других видов рака. Например, рак молочной железы или лёгких обычно проникает в кровоток через кровеносные сосуды и метастазирует в отдалённые органы с током крови. Поскольку пути кровообращения относительно постоянны, врачи иногда могут отслеживать распространение этих опухолей с помощью анализов крови.

Однако рак яичников в основном обходит сосудистую систему и распространяется непосредственно, перемещаясь в жидкости брюшной полости. Поскольку эта жидкость не имеет фиксированного направления движения, пути перемещения раковых клеток трудно предсказать, что также усложняет мониторинг заболевания.

Раньше учёные не знали точно, что происходит с раковыми клетками на этой «стадии свободного перемещения» и как им удаётся так эффективно метастазировать.

Мезотелиальные клетки действуют как «первопроходцы инвазии»

Исследовательская группа установила, что на этапе свободного плавания клетки рака яичников активно привлекают мезотелиальные клетки, слущенные с брюшины, и связываются с ними, образуя смешанные сфероиды.

Внутри этих смешанных структур мезотелиальные клетки образуют шиповидные структуры, называемые «инвадоподиями». Эти структуры могут проникать в соседние ткани, словно сверла.

После прикрепления смешанных клеточных сфероидов к поверхности нового органа мезотелиальные клетки первыми прокладывают пути инвазии, а раковые клетки затем следуют по ним вглубь ткани.

Исследователи отметили, что по сравнению с изолированными раковыми клетками смешанные клеточные сфероиды не только быстрее проникают в ткани, но и обладают большей устойчивостью к химиотерапевтическим препаратам.

Наблюдение в реальном времени за процессом распространения раковых клеток

Исследовательская группа использовала передовую технологию микроскопической визуализации, чтобы в реальном времени наблюдать за поведением клеток в асцитической жидкости пациентов, а затем подтвердила этот механизм с помощью экспериментов на мышиных моделях и анализа экспрессии генов на уровне отдельных клеток.

Доктор Канамэ Уно, первый автор исследования и приглашённый исследователь медицинского факультета Университета Нагои, отметил, что в этом процессе сами раковые клетки не нуждаются в значительных генетических или молекулярных изменениях.

Он пояснил: «По сути, раковые клетки заставляют мезотелиальные клетки обеспечивать инвазию в ткани. Им нужно лишь двигаться по каналам, которые открывают мезотелиальные клетки».

До того как посвятить себя научным исследованиям, доктор Уно восемь лет работал гинекологом. Он вспоминает, что случай одной пациентки оказал глубокое влияние на направление его исследований. Три месяца назад результаты обследований этой пациентки были нормальными, однако впоследствии ей диагностировали распространённый рак яичников, и спасти её в итоге не удалось из-за стремительного прогрессирования заболевания.

Этот опыт побудил его исследовать, почему рак яичников распространяется так быстро и почему существующие методы скрининга с трудом выявляют его на ранней стадии.

Новые направления будущего лечения и мониторинга

Исследователи считают, что эти результаты открывают новые потенциальные мишени для лечения рака яичников.

В настоящее время большинство химиотерапевтических препаратов в основном воздействуют на сами раковые клетки, но не на мезотелиальные клетки, играющие ключевую роль в процессе метастазирования.

В будущем стратегии лечения могут включать:

Блокирование сигнального пути TGF-бета 1

Предотвращение образования смешанных клеточных кластеров между раковыми и мезотелиальными клетками

Кроме того, исследование предлагает новый подход к мониторингу заболевания: выявление смешанных клеточных сфероидов в жидкости брюшной полости может помочь врачам точнее прогнозировать темпы прогрессирования рака яичников и ответ пациента на лечение.

Исследователи заявили, что эти результаты дают важные сведения для понимания причин стремительного распространения рака яичников, а также открывают новые направления исследований по разработке более эффективных стратегий диагностики и лечения.

Источник статьи:

Собрано из интернета