Злокачественные опухоли обычно утратили способность разрушаться в результате запрограммированной гибели клеток или апоптоза. Следовательно, опухоли часто устойчивы к химиотерапии или лучевой терапии, эффект которой основан на принуждении опухолевых клеток к самоубийству.
Эта устойчивость к апоптозу вызвана дефектами одного из многочисленных молекулярных переключателей, регулирующих процесс самоуничтожения. Вот почему ученые долгое время пытались восстановить образование этих переключателей в раковых клетках и, тем самым, восстановить их способность к апоптозу. Одним из ключевых молекулярных переключателей является белок клеточной поверхности CD95, который активируется связыванием его партнера, CD95L. Это запускает целый каскад биохимических сигналов, ведущих к гибели клетки.
В Немецком центре онкологических исследований (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) доктор. Ана Мартин-Виллалба и ее команда изучают функцию CD95 на клетках глиобластомы. Глиобластома – это чрезвычайно агрессивная злокачественная опухоль головного мозга, которая не поддается лечению. Рак разрастается как коралл и проникает в окружающие ткани мозга очень мелкими выступами. Отдельные изолированные опухолевые клетки могут проникать еще дальше. Таким образом, у хирургов нет возможности полностью удалить опухолевую ткань. Кроме того, глиобластома обладает высокой устойчивостью как к химиотерапии, так и к лучевой терапии.
Команда Мартина-Вильяльбы обнаружила большое количество CD95 на клетках глиобластомы, в то время как CD95L был локализован в основном на так называемом инвазивном фронте – границе между опухолевой тканью и здоровой тканью мозга. Несмотря на присутствие обеих молекул, клетки устойчивы к запрограммированной гибели клеток. Но это еще не все: если CD95 на поверхности клеток глиобластомы активируется CD95L, это приводит к выработке белка под названием MMP9, который, как известно, является молекулярными ножницами. MMP9 прорезает сеть переплетенных белковых волокон, которые отделяют различные тканевые слои тела друг от друга. С помощью этих протеиновых ножниц опухолевые клетки проникают в здоровые ткани и образуют опасные выступы, проникающие глубоко в ткани мозга.
Результат показал ученым способ остановить инвазию глиобластомы: они лечили мышей, которым была трансплантирована глиобластома, антителом, блокирующим CD95. В результате миграция раковых клеток прекратилась.
«Это почти смена парадигмы», – говорит Ана Мартин-Виллалба. «До сих пор целью было способствовать образованию CD95 и CD95L в опухолевых клетках. В случае глиобластомы мы должны предостеречь от этого подхода: это только дополнительно поддержит распространение опухоли. Цель скорее в том, чтобы заблокировать активацию CD95.Однако в настоящее время невозможно исследовать этот подход к лечению на людях, потому что пригодные для использования антитела против человеческого белка CD95 еще не доступны.
Источник: Ассоциация немецких исследовательских центров им. Гельмгольца