Исследование Массачусетской больницы общего профиля (MGH) выявило новую роль важного фермента в подготовке легочной ткани к развитию метастазов. В отчете, опубликованном в первом выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences, описывается, как киназа фокальной адгезии (FAK) участвует в образовании участков сосудистой проницаемости в легочной ткани. известно, что это часть преметастатического процесса ?? и увеличивает экспрессию молекулы, которая привлекает раковые клетки к потенциальным метастатическим участкам.
"Кровь из всех тканей тела поступает в легкие для насыщения кислородом, повышая вероятность того, что циркулирующие метастатические клетки будут взаимодействовать с микроциркуляторным руслом легких," говорит Ракеш К. Джайн, доктор философии, директор лаборатории биологии опухолей Стила в MGH и старший автор исследования. "Выявление факторов, которые готовят эту «гостеприимную почву» для образования опухоли, может помочь нам разработать стратегии, чтобы замедлить или остановить этот процесс."
Для образования метастазов раковые клетки, попадающие в кровоток, должны найти среду, которая позволяет им прилипать и размножаться. Хотя недавние исследования подтверждают гипотезу о том, что первичные опухоли секретируют факторы, которые подготавливают отдаленные участки к потенциальному метастатическому развитию, определение роли конкретных факторов было сложной задачей. В текущем исследовании изучали, способствует ли способность опухолей в других частях тела формировать отдельные участки аномальной проницаемости в легочной ткани развитию метастазов.
Сначала исследователи подтвердили, что либо наличие имплантированной опухоли, либо инфузия факторов, секретируемых опухолями, приводит к локализованным областям утечки в легких мышей. Анализ факторов, секретируемых опухолью, выявил специфические молекулы, которые, как известно, увеличивают проницаемость сосудов, включая фактор роста эндотелия сосудов, индуцирующий ангиогенез (VEGF). Метастатические клетки, введенные мышам, получавшим либо секретируемые опухолью факторы, либо VEGF, преимущественно прикреплялись к участкам протекающей легочной ткани, и как это привлечение опухолевых клеток, так и увеличение проницаемости сосудов уменьшались за счет блокирования активности VEGF.
Поскольку известно, что VEGF активирует FAK ?? который играет роль в клеточной передаче сигналов ?? в эндотелиальных клетках, которые выстилают легочные кровеносные сосуды, исследователи проанализировали уровни фермента в местах индуцированной сосудистой протечки и обнаружили, что они повышены. "Блокирование активности FAK в эндотелиальных клетках легких снижает как проницаемость сосудов, так и адгезию метастатических клеток к этим тканям. Дополнительные генетические эксперименты показали, что FAK вызывает эти эффекты за счет повышенной локальной экспрессии молекулы клеточной адгезии Е-селектина," говорит Дай Фукумура, доктор медицинских наук, из лаборатории Стила, соавтор отчета.
Соавтор Дэн Дж. Дуда, доктор медицинских наук, доктор философии, также из лаборатории Стила, добавляет:, "Антиметастатическая терапия – это крайний предел для лечения рака, но существующие методы лечения? как традиционная химиотерапия, так и более новые средства против ангиогенеза ?? имеют ограниченную эффективность в предотвращении развития метастазов. Наши результаты подтверждают принцип того, что ингибирование FAK является действенной антиметастатической стратегией, которую следует изучить в будущих трансляционных исследованиях."