Новое исследование, возможно, нашло ответ на вопрос, который занимал ученых в течение многих лет: что заставляет меланому становиться «агрессивной и жестокой»?
Несмотря на то, что меланома составляет лишь 1% всех случаев рака кожи, она является причиной большинства смертей, связанных с этим видом онкологических заболеваний.
По оценкам Американского онкологического общества, в 2019 году в Соединенных Штатах врачи диагностируют 96 480 новых случаев меланомы, умрут от этой болезни — 7 230 человек.
Когда рак локализован и не метастазирует, 5-летний прогноз выживаемости близок к 100%. Однако, по мере прогрессирования рака, выживаемость может упасть до 23%.
Но что заставляет меланому становиться агрессивной? Новое исследование, появившееся в журнале Science Signaling, нашло интригующий ответ.
Руководили новым исследованием профессор Кармит Леви и д-р Тамар Голан с кафедры генетики и биохимии человека в Школе медицины им. Саклера в Тель-Авивском университете в Израиле.
Как жировые клетки помогают развитию меланомы
Профессор Леви и его коллеги собрали десятки образцов тканей от людей, у которых была диагностирована меланома, в Медицинском центре Вольфсона и Медицинском центре Тель-Авива, оба в столичном районе Тель-Авива.
Изучение образцов биопсии показало, что сначала опухоли растут в «латеральной» фазе в верхнем эпидермальном слое кожи. Хотя эта стадия является пролиферативной, она хорошо поддается лечению.
Однако в определенный момент опухоли вступают в «вертикальную», более агрессивную стадию, когда они начинают проникать в более глубокие слои кожи, содержащие жир. Итак, исследователи спросили, что приводит в действие этот «метастатический включатель»?
Клинические анализы клеток меланомы, полученные от меланомы в стадии ее роста — показали, что адипоциты или жировые клетки, которые обычно находятся в более глубоких слоях кожи, на этот раз поднялись до верхнего слоя дермы, ближе к клеткам меланомы. Это событие коррелировало с агрессивностью заболевания.
Кроме того, эксперименты по совместному культивированию жировых клеток и клеток меланомы показали, что жировые клетки секретируют два цитокина, которые запускают метастатическое переключение.
А именно: они секретировали интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-альфа, которые представляют собой цитокины или белки, способные изменять экспрессию генов.
«Мы спросили себя, что делают жировые клетки (около клеток меланомы), и начали расследование», — объясняет профессор Леви.
«Мы поместили жировые клетки на чашку Петри рядом с клетками меланомы и следили за взаимодействием между ними».
«Наши эксперименты показали, что основным действием цитокинов является снижение экспрессии гена, называемого miRNA 211, который ингибирует экспрессию рецептора меланомы [трансформирующего фактора роста-бета (TGF-бета)], белка, который всегда присутствует в коже», сообщает профессор Леви.
«Опухоль поглощает высокую концентрацию TGF-бета, которая стимулирует клетки меланомы и делает их агрессивными».
Возвращение меланомы в «спокойное» состояние
«Важно отметить, что в лаборатории мы нашли процесс обратимым: когда мы удалили жировые клетки из меланомы, раковые клетки успокоились и перестали мигрировать», — объясняет профессор Леви.
Исследователи также использовали мышиную модель меланомы, чтобы увидеть, могут ли они блокировать этот метастатический процесс у мышей. Репрессия miRNA 211 вызывает метастазирование меланомы в отдаленные органы тела, в то время как экспрессия гена останавливает метастазирование.
Профессор Леви и команда продолжали экспериментировать с лекарственными средствами, которые, хотя и никогда не использовались для лечения меланомы, потенциально могли ингибировать цитокины и TGF-бета.
«Мы говорим о веществах, которые в настоящее время изучаются в качестве возможных методов лечения рака поджелудочной железы, а также проходят клинические испытания при раке простаты, молочной железы, яичников и мочевого пузыря», — отмечает доктор Голан.
«Мы видели, что эти препараты сдерживают метастатический процесс и что меланома вернулась в свое относительно «спокойное» и бездействующее состояние».
«Мы ответили на главный вопрос, который годами занимал ученых: что заставляет меланому менять форму, становясь агрессивной и жестокой?»
Профессор Кармит Леви
«Запертая в наружном слое кожи, эпидермисе, меланома очень хорошо поддается лечению; это все еще стадия 1, она не проникла в дерму, чтобы распространиться через кровеносные сосуды в другие части тела, и ее можно просто удалить без дальнейшего повреждения», продолжает профессор Леви.
«Меланома становится опасной, когда она «просыпается», посылая раковые клетки в слой дермы кожи ниже эпидермиса и метастазируя в жизненно важные органы».
«Блокирование трансформации меланомы является одной из основных задач исследований рака сегодня, и теперь мы знаем какую роль в этом процессе играют жировые клетки».
«Наши результаты могут послужить основой для разработки новых лекарств, останавливающих распространение меланомы в терапии, которая уже существует, но никогда не использовалась для этой цели», — заключает профессор Леви, добавляя, что в будущем исследователи планируют сотрудничать с фармацевтическими компаниями для разработки таких методов лечения.
