Опухоли возникают, когда клетки освобождаются от ограничений и начинают бесконтрольно размножаться. Новое исследование показало, что скорость роста опухоли зависит не только от того, насколько быстро раковые клетки могут делиться.
Изучая опухоли головного мозга у мышей, исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи обнаружил, что иммунные клетки, которые должны защищать организм от болезней, иногда могут быть привлечены к оказанию помощи и утешению опухолевым клеткам. Исследователи обнаружили, что чем больше иммунных клеток опухоль может привлечь на свою сторону, тем быстрее она будет расти.
Результаты, опубликованные 29 мая в журнале Neuro-Oncology, предполагают, что нацеливание на клетки иммунной системы может потенциально замедлить рост опухоли мозга у людей с генетическим заболеванием нейрофиброматозом типа 1 (NF1).
"Теперь дело не только в опухолевой клетке," сказал старший автор Дэвид Х. Гутманн, MD, Ph.D., Дональд О. Семья Шнаков, профессор неврологии и директор Центра нейрофиброматоза Вашингтонского университета. "Это также о том, что происходит в среде опухоли, которая стимулирует рост рака мозга. Это дает нам еще один способ атаковать эти опухоли, помимо простого уничтожения раковых клеток, а именно прерывание связи между опухолевыми клетками и клетками иммунной системы."
Хотя люди с NF1 обычно обращаются к врачу из-за родинок на коже, они также подвергаются повышенному риску развития опухолей. Одной из наиболее распространенных опухолей у детей является опухоль головного мозга низкой степени злокачественности, называемая глиомой зрительного нерва, которая поражает зрительный нерв, соединяющий мозг и глаз. Некоторые из этих опухолей могут вызвать потерю зрения.
К сожалению, NF1 – широко изменчивое заболевание. Врачи не могут предсказать, какие виды опухолей разовьются у человека, как быстро эти опухоли будут расти или какие медицинские проблемы вызовут опухоли – все это затрудняет врачам решение, когда нужно лечить опухоль. химиотерапия и когда безопасно просто смотреть и ждать.
Чтобы лучше понять, почему одни опухоли растут быстрее других, первый автор Сяофан Го, доктор медицины, аспирант исследовательской лаборатории Гутмана, создал пять линий мышей с различными генетическими изменениями в гене NF1 и в других частях генома мыши.
Пять штаммов широко различались по развитию и росту опухолей. У мышей, принадлежащих к трем линиям, опухоли росли, начиная примерно с 3-месячного возраста, причем опухоли у мышей одной линии росли особенно быстро. У представителей четвертой линии опухоли не росли, пока им не исполнилось 6 месяцев, и только у четверти мышей пятой линии вообще развились опухоли головного мозга на зрительном нерве.
Когда исследователи выделили опухолевые клетки у мышей и вырастили их в чашке, они обнаружили небольшую разницу в росте опухолевых клеток. Скорость роста и другие свойства раковых клеток были очень похожи, независимо от того, какую мутацию несли опухолевые клетки.
Что действительно коррелировало с общей пролиферацией опухоли у мышей, так это присутствие в опухолях двух видов иммунных клеток – микроглии и Т-клеток. Го и бывший научный сотрудник постдокторантуры Юань Пань, доктор философии.D., обнаружил, что сами опухолевые клетки высвобождают белки иммунной системы, которые привлекают иммунные клетки к опухоли.
"Клетки, которые должны быть частью защиты мозга от опухолей, стали частью процесса создания и роста опухоли," сказал Гутманн, который также является профессором генетики, неврологической хирургии и педиатрии.
Теперь исследователи пытаются воспользоваться этой взаимосвязью между опухолевыми клетками и клетками иммунной системы, чтобы найти новые способы лечения опухолей головного мозга у людей с NF1. Одна из стратегий – замедлить рост опухоли, не давая микроглии или Т-клеткам поддерживать раковые клетки. Однако более амбициозная стратегия – перепрограммировать Т-клетки, чтобы они больше не способствовали росту опухолевых клеток.
"Идея состоит в том, чтобы использовать Т-клетки в качестве троянских коней," Гутманн сказал. "Это эксперименты, которые в настоящее время продолжаются: мы пытаемся изменить Т-клетки так, чтобы, когда они попадают в мозг, вместо того, чтобы способствовать развитию опухоли, они ее закрывали."