Исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии пролили свет на то, как рак нарушает естественную реакцию организма на заживление ран, чтобы расти и распространяться.
Исследователи определили определенные процессы в эндотелиальных клетках – клетках, выстилающих кровеносные сосуды, – которые опухоли используют для создания собственного кровоснабжения. Эти процессы обычно используются организмом для восстановления тканей, заживления травм и роста новых кровеносных сосудов, но опухоли кооптируют их для создания кровеносных сосудов, которые будут их питать и подпитывать их рост.
"Опухоль – это не просто клубок злокачественных раковых клеток, верно? Это почти как маленький миниатюрный орган, который создает или кооптирует собственное кровоснабжение," Эндрю С. Дадли из отдела микробиологии, иммунологии и биологии рака UVA объяснил. "Опухоль крадется по мере роста и развития. Он крадет физиологические процессы, которые ему помогают. И один из таких процессов – заживление ран. И это то, что мы изучали – как опухоль подрывает процесс заживления ран."
Неожиданное разнообразие
Интересно, что исследования показывают, что эндотелиальные клетки обладают ранее неизвестной степенью специализации, которая варьируется между отдельными клетками. Некоторые из них обладают большей способностью формировать новые кровеносные сосуды, чем другие.
Ph.D. студент Джеймс V. Макканн использовал передовые методики для стратификации различных эндотелиальных клеток на основе того, что он назвал их "функциональное разнообразие." Частично это было основано на количестве микроРНК определенного типа и гена, на который она нацелена, внутри клеток. МикроРНК – это крошечные молекулы, отвечающие за контроль экспрессии генов, процесс, который идет наперекосяк при раке.
Он обнаружил, что эндотелиальные клетки, которые были богаты этой конкретной микроРНК, изо всех сил пытались прорастать новые кровеносные сосуды, в то время как те, у кого их меньше, справлялись лучше. Количество варьировалось даже среди отдельных эндотелиальных клеток в развивающейся опухоли.
Изучая образцы рака груди, исследователи смогли определить, что пациенты с лучшими результатами были у пациентов с самым высоким уровнем микроРНК. Кроме того, доставка микроРНК к эндотелиальным клеткам развивающейся опухоли у мышей значительно снижает количество кровеносных сосудов и замедляет общий рост опухоли, обнаружил Макканн.
Исследователи предупреждают, что существуют препятствия, которые не позволяют немедленно применить их работу у людей. Вылечить рак груди будет не так просто, как дать пациентам больше этой специфической микроРНК. Тем не менее, ученые рады пролить свет на сосудисто-направленный процесс, который рак использует для создания собственного кровоснабжения, и дали ученым новые возможности для борьбы с болезнью.
"Рак как незаживающая рана – старая гипотеза," Макканн сказал. "Но мы определили новый способ, которым опухоли подрывают процесс заживления ран для роста и развития."