Ученые раскрыли биологический механизм, благодаря которому витамин D может изменить течение меланомы. Они обнаружили, что витамин D влияет на сигнальный путь в клетках меланомы, который помогает им размножаться.
Исследователи предполагают, что снижение активности этого пути может помочь иммунной системе бороться с этим наиболее опасным раком кожи.
Ученые наблюдали, что люди с меланомой чувствуют себя хуже, если у них низкий уровень витамина D, и не понимали следствий этой причины.
Новое исследование этого вида рака дает молекулярное объяснение процессу его развития.
«Этот новый фрагмент головоломки поможет нам лучше понять, как меланома растет и распространяется, и я надеюсь найти новые цели для ее контроля», — говорит Джулия Ньютон-Бишоп, профессор дерматологии в Университете Лидса в Соединенном Королевстве.
«Но что действительно интригует, — добавляет она, — это то, что теперь мы можем видеть, как витамин D может помочь иммунной системе бороться с раком».
Меланома начинается в меланоцитах
Рак возникает, когда клетки выходят из-под контроля и размножаются. В случае меланомы рак начинается в меланоцитах, которые являются клетками, производящими пигмент, придающий цвет коже, волосам и глазам.
Хотя меланома является наименее распространенным видом рака кожи, тем не менее, она является наиболее опасной.
Это связано с тем, что без ранней диагностики и лечения вероятность распространения рака на другие части тела гораздо выше.
По данным Национального института рака (NCI), который является одним из национальных институтов здравоохранения (NIH), около 2,3% людей в Соединенных Штатах в какой-то момент своей жизни получат диагноз меланомы.
По оценкам NCI, более 92% людей с меланомой проживают, по крайней мере, 5 лет после постановки диагноза, и что около 1 196 000 человек жили с меланомой в США в 2016 году.
Витамин D и его рецептор
Для нового исследования профессор Ньютон-Бишоп и его коллеги исследовали клеточную биологию витамина D при меланоме. Они начали с рассмотрения того, что происходит, когда клеткам не хватает белка, известного как рецептор витамина D (VDR).
Витамин D не может посылать сигналы в клетки, если клетки не имеют VDR на своих поверхностях.
Именно связывание молекулы витамина D с соответствующим рецептором высвобождает сигнал в клетку.
Итак, чтобы изучить, что происходит в клетках, в которых отсутствует VDR, команда изучила ген VDR, в котором есть инструкции по созданию белка.
Они исследовали VDR в образцах из 703 опухолей меланомы человека и еще в 353 опухолях меланомы, которые распространились из первоначального места.
Они также искали связи между активностью гена и другими особенностями, включая толщину опухолей меланомы и скорость их роста, а также любые генетические изменения, которые могут сопровождать более быстрый рост опухоли.
Опухоли росли быстрее при низком VDR
После этих исследований команда использовала мышей, чтобы увидеть, как агрессивность меланомы реагирует на изменения уровня VDR.
Результаты показали, что опухоли человека росли быстрее, когда была низка экспрессия гена VDR. Кроме того, эти опухоли показали более низкую экспрессию в генах, которые контролируют пути, способствующие иммунной активности против раковых клеток.
Исследователи также обнаружили, что низкий уровень VDR в опухолях соответствует более высокой экспрессии генов, которые способствуют росту и распространению рака.
Одним особенно заметным кластером генов был тот, который контролирует сигнальный путь, называемый Wnt / β-catenin. Этот путь имеет много клеточных функций, одной из которых является содействие росту.
В дальнейшем ряде экспериментов на мышах с меланомой исследователи показали, что они могут снизить активность пути Wnt / β-catenin путем повышения экспрессии VDR на раковых клетках. Эта манипуляция также снизила вероятность распространения меланомы в легкие животных.
Витамин D помогает иммунной системе бороться с раком
Полученные данные показывают потенциальный способ использования витамина D для снижения активности пути Wnt / β-catenin и, таким образом, помогают иммунной системе бороться с раком.
«Мы знаем, что когда при меланоме активен путь Wnt / β-катенина, — объясняет профессор Ньютон-Бишоп, — он может ослабить иммунный ответ, вызывая меньшее количество иммунных клеток, попадающих внутрь опухоли, где они могут потенциально лучше бороться c раком».
«Хотя витамин D сам по себе не будет лечить рак, — продолжает она, — мы могли бы понять, как он работает для усиления эффекта иммунотерапии, которая использует иммунную систему для обнаружения и нападения на раковые клетки».
«После многих лет исследований мы наконец знаем, как витамин D работает с VDR, чтобы влиять на поведение клеток меланомы путем снижения активности пути Wnt / β-катенина».
Профессор Джулия Ньютон-Бишоп
