Российские ученые выяснили, как образуются метастазы

Российские ученые описали самые ранние этапы метастазирования раковых клеток, исследователи также определили, какие межклеточные процессы при этом задействованы, работа опубликована в журнале Cells.

Раковые клетки перемещаются по организму и создают новые опухолевые очаги – метастазы. В организме большинство клеток связаны между собой межклеточными контактами. Раковая клетка перед  началом передвижения предварительно разрывает жесткие контакты со своими соседями, однако для этого ей приходится существенно перестраивать свой внутренний каркас. Ранее ученым не было до конца понятно, как неподвижные, плотно сцепленные друг с другом клетки превращаются в мигрирующие.

Российские ученые из Национального медицинского исследовательского центра онкологии имени Н. Н. Блохина описали процесс реорганизации клетки и выяснили, какую роль это играет в появлении метастазов, сообщает РИА «Новости».

Каркас клетки – цитоскелет, сложен тонкими, но прочными нитями белка актина. При этом в раковых клетках этого белка недостаточно, из-за этого их конструкция становится менее жесткой, а элементы разобранного цитоскелета используются раковыми клетками для движения.

Подобная перестройка характерна не только для раковых клеток. Например, в коже похожая активация происходит при заживлении ран.  Исследователи описали взаимосвязанные изменения структур актинового цитоскелета и межклеточных контактов, которые позволяют клеткам разрывать связи друг с другом и приобретать способность к миграции.

Ученые наблюдали под микроскопом за поведением клеток в ответ на воздействие так называемого эпидермального фактора роста – белка EGF, участвующего в заживлении ран и опухолевом метастазировании.

Для того чтобы понаблюдать за поведением обеспечивающих контакты между клетками белков, ученые ввели в их состав специальную генетическую конструкцию, благодаря которой изучаемые молекулы светятся.  

Выяснилось, что под воздействием EGF меняется актин-связывающий белок EPLIN, после чего актиновый цитоскелет теряет жесткость, и контакты между клетками распадаются.  При этом в раковых клетках отмечается  недостаток белка EPLIN. Таким образом,  одним из способов борьбы с метастазированием может стать восстановление нормального уровня его синтеза в клетке с помощью генной терапии.

«В последнее время было показано, что важнейшую роль в прогрессировании онкологических заболеваний играют опухолевые стволовые клетки, которые обладают высокой способностью к метастазированию. Кроме того, они крайне устойчивы к химиотерапии и могут блокировать иммунный ответ организма. Исследование механизмов, регулирующих процессы миграции опухолевых клеток, имеет большое значение для понимания патогенеза онкологических заболеваний, что безусловно важно для разработки новых эффективных методов их направленной терапии», – пояснила руководитель проекта Наталия Глушанкова, доктор биологических наук, заведующая лаборатории механизмов канцерогенеза Национального медицинского исследовательского центра онкологии имени Н. Н. Блохина, ее слова приводятся в пресс-релизе Российского научного фонда, при поддержке которого проводились исследования.

Ранее ученые из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге создали из фрагментов ДНК наноробота, который может не только уничтожать раковые клетки, но и одновременно распознавать их по всему организму.