29 December 2022, 19:00

Лекарство от рака сделало опухоль устойчивой к терапии

Красноярские ученые выяснили, что один из наиболее часто применяемых химиотерапевтических препаратов дакарбазин может переводить клетки меланомы в покоящееся состояние, в котором они оказываются невосприимчивы к лечению. Затем, «проснувшись», такие клетки способны дать начало новой опухоли. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ) и опубликованной в журнале Cancer Medicine, позволят лучше понять механизмы лекарственной устойчивости самого распространенного типа рака и разработать более эффективные подходы к его терапии.

Лекарство от рака сделало опухоль устойчивой к терапии
Source: Julia Koblitz / Unsplash

Меланома — наиболее распространенная разновидность рака кожи, опасная тем, что обычно обнаруживается на поздних стадиях, когда начались метастазы. Также для нее характерно большое количество подтипов, называемых фенотипами, у которых могут быть специфические генетические поломки, делающие клетки более подвижными (а значит, эффективнее метастазирующими), быстро размножающимися и невосприимчивыми к лекарствам. Еще один способ «ускользания» опухоли — переход в состояние покоя, когда ее клетки не делятся и не готовятся к делению, то есть не синтезируют различные молекулы, в том числе ДНК. Многие терапевтические подходы направлены именно на то, чтобы нарушить эти важные этапы, делая клетку нежизнеспособной и заставляя самоуничтожиться.

В своей новой работе ученые из Красноярского государственного медицинского университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН (Красноярск) продемонстрировали, что препарат для химиотерапии дакарбазин может сделать часть клеток опухоли устойчивыми к лечению. Принцип его действия заключается в том, что он связывается с ДНК активной клетки и не дает ей поделиться, в результате чего специальные белки запускают ее гибель. Однако, как выяснилось, так происходит не всегда.

Авторы обрабатывали культуры меланомы дакарбазином и затем изучали активность ее генов. Оказалось, что количество делящихся клеток снизилось примерно в девять раз: у них работали гены, ответственные за переход в покоящееся состояние, которое может быть результатом условно необратимого клеточного старения или же «затаивания». Вместе с этим не было однозначных признаков того, что клетки именно постарели, а значит, высока вероятность, что они могут вернуться к активности.

Лекарство повлияло на активность многих важных для жизни клеток генов. Так, оказались нарушены сигнальные пути, связанные с регуляцией клеточного цикла, белка-защитника целостности ДНК и молекул, способствующих прорастанию кровеносных сосудов. В результате в клетках возрастает вероятность ошибок, которые могут уничтожить их или же сделать еще более устойчивыми к терапии, чем прежде. Невозможность опухоли подвести к себе сосудистую сеть, с одной стороны, уменьшает ее доступ к кислороду и питательным веществам, а также ограничивает в метастазировании, но с другой — лекарству тоже становится достаточно сложно добраться до такого изолированного очага. Обработка дакарбазином также способствовала тому, что среди клеток, обладающих наибольшей способностью прикрепляться к поверхностям, большинство находилось в состоянии покоя, то есть, возможно, сформировался так называемый предметастатический пул. Подобная популяция особым образом взаимодействует с межклеточным веществом и окружающими тканями, что делает ее еще более защищенной от воздействия химиотерапии.

«В дальнейшем нам предстоит проверить метастатический потенциал таких покоящихся клеток. Если он окажется достаточно высоким, необходимо будет попробовать уничтожить их или перевести в более уязвимое для противораковых лекарств состояние», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Татьяна Рукша, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой патологической физиологии имени профессора В. В. Иванова КрасГМУ.

Source:  Пресс-служба РНФ

News article publications

Read also

Соседние с опухолью клетки отличаются от здоровых клеток человеческого тела
Международный коллектив представил результаты исследования о воздействии раковых образований на соседние ткани. Ранее это воздействие детально не изучалось. Полученные данные помогут разработать более эффективные методы лечения онкологических заболеваний и создать лекарственные препараты нового поколения.
Cancer Research
Cell Biology
Molecular Biology
Oncology
24 January 2024
МикроРНК в везикулах стволовых клеток помогли разрешить фиброз легких
Хотя их профилактическое введение не спасло животных от повреждения легких, вылечить уже имеющееся заболевание они все же смогли
Cell Biology
Medicine
Molecular Biology
Pathophysiology
13 July 2023
Мутация в гене миторегулина ускорила появление возрастных патологий почек
При этом пол мыши также имеет значение: у самцов наблюдали дегенерацию почечных канальцев, а у самок – замедление скорости фильтрации в клубочках. Причина кроется в нарушении дыхательной функции митохондрий
Bioenergy
Cell Biology
Pathophysiology
5 July 2023
Блокировка всего одного рецептора спасла клетки печени от «жирной» смерти
Открытый механизм может использоваться при разработке препаратов, помогающих работе печени у людей, страдающих от избыточного веса
Cell Biology
Medicine
Pathophysiology
Pharmacology
5 April 2023
Раскрыт противораковый механизм работы наночастиц магнетита
Эти частицы прикрепляются к опухолевым клеткам, и под действием переменного магнитного поля вызывают их гибель, однако до сих пор было не ясно, как именно
Cell Biology
Nanomedicine
Oncology
Theranostics
9 February 2023
Новая клеточная модель воспроизвела поведение и состояние опухоли груди на поздней стадии
С ее помощью можно тестировать препараты для лечения запущенного рака
Cell Biology
Cytology
Oncology
17 January 2022