При раке молочной железы у женщин рак возвращается в кости через 20-30 лет после того, как их лечили от основного заболевания и считали, что у них уже нет рака. Этот феномен всегда озадачивал исследователя Университета Джефферсона Карен Бассард, кандидата медицинских наук. Как это возможно, что клетки рака молочной железы из первичной опухоли могут достичь костей, когда пациент считается «без рака» после лечения? Что происходит в костях, что позволяет раковым клеткам оставаться там до 30 лет, живыми, но в спящем состоянии, только для того, чтобы вновь пробудиться десятилетия спустя? В качестве шага к ответу на эти вопросы д-р Бассард недавно обнаружила тип костных клеток, которые могут подавлять раковые клетки, замедляя их рост, даже при одном из самых агрессивных типов рака молочной железы: тройной отрицательный.
Результаты, опубликованные в исследовании рака молочной железы, поднимают интригующие вопросы о том, как эти костные клетки оказывают свое вызывающее сон влияние, и возможно ли воспроизвести этот процесс и навсегда превратить рак в спящий.
«У рака есть эта сверхъестественная способность превращать другие типы клеток, с которыми он контактирует, в раковой клетки», — говорит доктор Бассард, доцент биологии рака в Университете Томаса Джефферсона и исследователь в Онкологическом Центре Сидни Киммела. «Например, раковые клетки могут превратить иммунные клетки, которые должны убить его, в своих собственных охранников. Однако, теперь мы обнаружили популяцию костных клеток, которые не только сопротивляются, но и подавляют рак. Это интересно.»
Вместе с соавторами и аспирантами, Алексусом Д. Колбом и Алисон Б. Шупп и другими учеными, доктор Бассард исследовала, как меняются костные клетки, когда они взаимодействуют с клетками рака молочной железы в кости. В частности, они рассматривали остеобласты — своего рода костную клетку, которая откладывает новую кость, как цемент, во время роста и восстановления.
Исследовательская группа показала, что клетки остеобластов как мышей, так и человека, резко изменили свою функцию после взаимодействия с костно-метастатическими клетками рака молочной железы. Более ранние исследования показали, что у больных раком молочной железы с прогрессирующей стадией костно-метастатического рака остеобласты перестают работать; не удается создать матрицу, которая стабилизирует и укрепляет кости. Изменения приводят к потере плотности костной ткани, что характерно для этих пациентов. В своей новой работе, доктор Буссард и его коллеги показали, что на ранних стадиях заболевания, когда раковые клетки впервые попадают в кость, а не производят новую кость, остеобласты могут перенаправлять свою энергию на продуцирующие факторы, чтобы остановить рост раковых клеток.
Когда остеобласты от людей или мышей подвергались воздействию тройных отрицательных или эстрогеновых рецепторов положительных клеток рака молочной железы, которые мигрировали в кость, остеобласты высвобождали факторы, которые изменяли поведение раковых клеток. Эти факторы смогли качнуть баланс в сторону от бесконтрольного роста раковых клеток, и к восстановлению выработки протеина контрольной точки P21 клетка-цикла, который останавливает метастатические клетки рака молочной железы от бесконечного реплицирования. Команда доктора Бассарда показала, что рост рака замедляется в присутствии остеобластов, которые вступили в контакт с метастатическими клетками рака молочной железы. Остеобласты, которые не взаимодействовали с метастатическими клетками рака молочной железы, с другой стороны, не смогли замедлить рост раковых клеток.
«Костеобразующие клетки остеобласта имеют сложную связь с раком», — говорит д-р Бассард. «На поздних стадиях заболевания мы знаем, что метастатические клетки рака молочной железы могут кооптировать нормальные клетки кости, чтобы помочь метастазам рака процветать. Однако наша новая работа предполагает, что на ранних стадиях заболевания, например, когда метастатические клетки рака молочной железы впервые мигрируют в кость, эти, подвергшиеся воздействию рака, остеобласты сопротивляются и борются с ростом рака.»
«Понимание того, как клетки рака молочной железы процветают через метастазы в кости, было давней целью исследовательского сообщества рака молочной железы. Прорывные открытия доктора Бассарда проложили путь к разработке новых стратегий профилактики или лечения метастатических заболеваний», — говорит Карен Э. Кнудсен, доктор медицинских наук, директор Онкологического Центра Сиднея Киммела.
Следующий шаг, говорит д-р Бассард, состоит в том, чтобы полностью охарактеризовать молекулы, которые остеобласты используют для управления ростом рака, и посмотреть, можно ли превратить это понимание в лечение, которое может заставить раковые клетки спать вечно.
Источник: Thomas Jefferson University