(Medical Xpress) – опухоли нуждаются в постоянном поступлении достаточного количества питательных веществ, чтобы они могли расти. Чтобы обеспечить доступность питательных веществ, они выделяют соединения-мессенджеры, чтобы стимулировать соседние кровеносные сосуды к размножению и прорастанию. Ученые из Института неврологических исследований Макса Планка в Кельне, Германия, выявили новую петлю положительной обратной связи с участием фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и его рецептора VEGFR-2 в аденокарциноме легких человека.
Когда VEGF связывается с VEGFR-2 на раковых клетках, секреция самого фактора роста усиливается, что приводит к ускорению роста опухоли. В экспериментах на мышах с раком легких ученые отключили фактор роста и белки, ответственные за передачу сигналов, тем самым замедляя рост опухоли. Опухоли были даже уменьшены в размере за счет использования других ингибиторов в комбинации. Таким образом, исследователи доказали существование рецептора VEGF-2 на опухолевых клетках и описали новый сигнальный путь в клетках рака легких, который запускает прорастание новых кровеносных сосудов. Кроме того, они также узнали из обследований пациентов с раком легких, что терапия этими ингибиторами имеет смысл только в том случае, если раковые клетки экспрессируют большое количество VEGFR2. Эти результаты могут способствовать разработке новых методов лечения рака.
Опухолевые клетки часто остаются в спящем состоянии перед неконтролируемым делением. В течение этого периода покоя отмирает примерно столько же клеток, сколько регенерируется. Изменение генетики опухолевых клеток приводит к секретированию соединений-мессенджеров, которые стимулируют пролиферацию кровеносных сосудов. Только тогда опухоль может начать расширяться. Без этого перехода из спящего в активное состояние рост раковых клеток был бы ограничен размером, безвредным для организма.
Ученые из Института неврологических исследований Макса Планка хотят использовать это как точку атаки для терапии опухолей. С этой целью они исследовали эффект VEGF, который позволяет кровеносным сосудам расширяться. По данным исследовательской группы, возглавляемой Роландом Ульрихом, VEGF также действует непосредственно на секретирующие опухолевые клетки. Эти клетки повторно поглощают его через VEGFR-2 и, таким образом, производят еще больше VEGF. "Эта положительная обратная связь вызывает образование все большего и большего количества новых кровеносных сосудов и рост рака еще быстрее", объясняет Ульрих. "Поэтому мы хотели узнать, что происходит, когда мы их прерываем." Идея ученого: "отрезать опухоль от снабжения питательными веществами – просто проголодав ее". Ульрих сравнивает борьбу с раком с осадой крепости: "Необязательно штурмовать замок, чтобы одолеть врага. Достаточно отключить подачу воды."
Поэтому во второй части своего исследования они экспериментировали с мышами, у которых наблюдалась конкретная форма рака легких и которые блокировали свой VEGFR-2. "И мы обнаружили замедление роста рака у животных", говорит Ульрих. "Еще более впечатляющий результат был получен при введении дополнительного ингибитора." Этот ингибитор нарушает так называемый сигнальный путь MAPK, который, помимо прочего, стимулирует рост опухолевых клеток. При индивидуальном применении оба ингибитора только замедляли рост рака, в то время как в комбинации они действительно уменьшали опухоль. Поэтому ученые предполагают связь между сигнальным путем MAPK и ингибированием VEGFR2. "Если поступление питательных веществ в клетки прекращается, они просто начинают более энергично расти", объясняет Ульрих, "и мы можем предотвратить это с помощью второго ингибитора."
Однако не все виды рака подходят для такого лечения. Эти ингибиторы могут быть эффективными только в том случае, если раковые клетки также экспрессируют рецепторы VEGF (VEGFR-2) на своих мембранах в умеренных или высоких количествах. Согласно результатам кельнских ученых, примерно каждый пятый пациент с раком легкого имеет VEGFR-2 на опухолевых клетках, и поэтому его можно лечить таким образом.