Из раковых клеток – в жировые: ученые нашли способ остановить метастазирование

Исследователи из Базельского университета открыли метод превращения клеток рака молочной железы в жировые клетки. Команда ученых смогла трансформировать при помощи эпителиально-мезенхимального перехода клетки рака молочной железы в жировые клетки на мышиной модели заболевания – и, таким образом, предотвратила образование метастазов. Результаты исследования с подтверждениями открытия были опубликованы в журнале «Cancer Cell».

Злокачественные клетки могут быстро реагировать и приспосабливаться к изменяющимся условиям своей окружающей среды путем реактивации клеточного процесса, называемого эпителиально-мезенхимальным переходом (ЭМП, эпителиально-мезенхимальный переход – это процесс изменения эпителиальными клетками эпителиального фенотипа на мезенхимальный, происходящий при эмбриональном развитии, заживлении ран, а также при патологии – например, при фиброзе или при опухолевой прогрессии), позволяющего им изменять свои молекулярные свойства и дифференцироваться в клетки другого типа (так называемая «клеточная пластичность»).

Главный автор исследования Герхард Кристофори, профессор биохимии из Базельского университета, прокомментировал в недавнем пресс-релизе так: «Клетки рака молочной железы, которые подверглись ЭМП, не только дифференцировались в жировые клетки, но и полностью прекратили пролиферирование».

«Насколько мы можем судить по долгосрочным культуральным экспериментам, раковые клетки, превращенные в жировые клетки, остаются жировыми клетками и не превращаются обратно в клетки рака молочной железы», – пояснил он.

Эпителиально-мезенхимальный переход и рак

Раковые клетки могут использовать эпителиально-мезенхимальный переход – процесс, который обычно связан с развитием органов во время эмбриогенеза, – чтобы покинуть первичную опухоль и начать формировать вторичные метастазы. Клеточная пластичность связана с выживаемостью рака, инвазией, гетерогенностью опухоли и устойчивостью как к химиотерапии, так и к лечению открытыми радионуклидами. Кроме того, ЭМП и обратный процесс, называемый мезенхимально-эпителиальным переходом (МЭП), оба играют роль в способности раковых клеток метастазировать.

Используя мышиные модели рака молочной железы как у мышей, так и у людей, команда ученых наблюдала, возможно ли терапевтически воздействовать на раковые клетки во время процесса эпителиально-мезенхимального перехода – когда клетки находятся в высокопластичном состоянии. Когда мышам вводили росиглитазон в сочетании с ингибиторами МЕК (митоген-активированные протеинкиназы МЕК1 и МЕК2), это провоцировало превращение раковых клеток в постмитотические и функциональные адипоциты (жировые клетки). Кроме того, был подавлен рост первичной опухоли и предотвращено метастазирование.

Кристофори делает акцент на двух основных выводах исследования:

«Во-первых, мы демонстрируем, что клетки рака молочной железы, которые проходят эпителиально-мезенхимальный переход и, таким образом, становятся злокачественными, метастатическими и резистентными к терапии, проявляют высокую стволовость, также называемую пластичностью. Таким образом, можно превратить эти злокачественные клетки в клетки других типов, как показано у нас в исследовании на примере преобразования в адипоциты.

Во-вторых, превращение злокачественных клеток рака молочной железы в адипоциты не только меняет их статус дифференцировки, но также подавляет и их инвазивные свойства и, следовательно, образование метастазов и их пролиферацию. Обратите внимание, что адипоциты больше не размножаются, их называют «постмитотическими», откуда и возникает терапевтический эффект».

Поскольку оба препарата, использованные в доклиническом исследовании, были одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (США), команда надеется, что их метод лечения можно будет использовать и клинически.

«Поскольку у пациентов этот способ лечения может быть протестирован только в сочетании с обычной химиотерапией, наши следующие шаги будут состоять в том, чтобы оценить на мышиной модели рака молочной железы, насколько и как этот метод трансдифференцированной терапии сочетается с традиционной химиотерапией. Кроме того, мы проверим, применим ли этот метод лечения к другим типам рака. Эти исследования будут продолжены в наших лабораториях в ближайшем будущем».