Вчені запропонували новий спосіб боротьби з метастазами
Локалізовані пухлини вважаються відносно безпечними – вони легко піддаються лікуванню і часто не рецидивують. Однак більшість ракових новоутворень схильні до метастазування, тобто мають здатність з током крові або лімфи поширюватися по організму. Утворюючи вторинні осередки в кістках, легенях, печінці, мозку та інших органах, вони стають смертельно небезпечними. Саме тому вчені, які займаються дослідженнями раку, активно шукають способи не лише ефективно зупиняти ріст пухлин, але й блокувати їх метастазування.
В арсеналі онкологів скоро з'явиться нова зброя проти метастазів. Вчені створили препарат, який блокує механізм, що дозволяє раковим клітинам поширюватися по організму. Як очікується, він зробить боротьбу з пухлинами більш ефективною і збільшить ймовірність настання ремісії у онкопацієнтів.
Дослідники з онкологічного центру нещодавно заявили, що відкрили новий метод боротьби з метастазуванням. Вони з'ясували, що поширенню злоякісних пухлин по організму сприяє комплекс транскрипційних факторів SIX1 і EYA. Вони розробили лікарський сполуку, яке успішно пригнічує цей процес. Експериментальний препарат вчені випробували на лабораторних мишах, яким пересадили клітини людського раку молочної залози, підтвердивши його здатність інгібувати метастазування цього виду пухлини.
За їхніми словами, деякий час тому, просканувавши обширну базу речовин за допомогою спеціально розробленого молекулярного екрану з високою пропускною здатністю, вони змогли визначити сполуки, потенційно здатні блокувати активність конгломерату SIX1 і EYA. З тих пір вчені активно працювали над створенням на їх основі нового протиракового препарату. Вони визнають, що поки до кінця не розуміють, як саме він працює, але проведені дослідження показали його ефективність у пригніченні процесу метастазування.
Білок SIX1 і кодуючий його однойменний ген, пояснюють дослідники, беруть участь у механізмах, які забезпечують швидку проліферацію, тобто розмноження, клітин і їх міграцію в інші області. Наприклад, при розвитку ембріона рівень їх експресії надзвичайно високий. Однак в організмі дорослої людини цей транскрипційний фактор практично не синтезується, хіба що на час загоєння ран.
При злоякісній трансформації клітин, зокрема, клітин молочної залози, він може випадковим чином з'єднатися з білком EYA, що перезапустить і активізує його дію. Крім того, утворений ними транскрипційний комплекс починає брати участь у регулюванні частоти зчитування та експресії інших генів. Він модифікує сигнали, які передаються через трансформуючий рістовий фактор бета 1 (transforming growth factor beta, TGF b), контролюючий проліферацію, клітинну диференціацію та інші функції клітин.
Клітини, які сприймають сигнал TGF b, підлягають епітеліально-мезенхімальному переходу. Це один з основних механізмів, що забезпечують пластичність пухлинних клітин, тобто їх здатність реагувати на зміни у своєму мікрооточенні та трансформуватися у відповідь. Завдяки цій властивості вони набувають стійкості до лікування та здатності ховатися від імунної системи. Все це веде до прогресування онкологічного процесу та утворення метастазів.
При так званому епітеліально-мезенхімальному переході клітини епітеліальної тканини, яка вистилає поверхню тіла, включаючи слизові оболонки внутрішніх органів, перетворюються в об'ємний масив мезенхімальних клітин, схожих за властивостями зі стовбуровими клітинами, які здатні диференціюватися в клітини різних видів.
Річ у тім, що епітеліальні клітини не мають можливості переміщатися по організму, вони змушені залишатися на своїх місцях – в тканинах, з яких походять, оскільки в умовах відсутності звичного мікрооточення вони гинуть. Це одна з форм апоптозу, програмованої клітинної смерті. Мезенхімальним же клітинам це не властиво, тому вони можуть вільно переміщатися по тілу, формуючи в різних його частинах нові ракові осередки. Давним-давно встановлено: якщо пухлинам вдалося підпорядкувати собі епітеліально-мезенхімальний перехід, метастазування йде більш активно.
Тобто весь механізм виглядає наступним чином. Білок SIX1 зв'язується з EYA. Утворений ними «дует» запускає передачу сигналів TGF b, які, у свою чергу, включають епітеліально-мезенхімальний перехід клітин. Цим користуються ракові клітини, набуваючи здатності відриватися від первинної пухлини, «подорожувати» по організму і формувати нові злоякісні осередки, тобто метастазувати.
Створений вченими препарат перешкоджає розгортанню цього механізму, блокуючи самий перший його етап – злиття транскрипційних факторів SIX1 і EYA. На додаток до цього, вони підозрюють, що експериментальний лікарський засіб якимось чином також перешкоджає епітеліально-мезенхімальному переходу в ракових клітинах, запобігаючи їх поширенню.
«Наш експеримент тривав три тижні, – розповідає один з авторів нового методу, – саме стільки часу ми вводили препарат гризунам. Тим не менш, спостерігаючи за тваринами протягом наступних дев'яти тижнів, ми виявили, що у переважної більшості з них пухлини не метастазували. З чого ми зробили висновок, що розроблене нами лікарське сполучення, ймовірно, має довгостроковий ефект, про що ми не підозрювали».
Говорячи про безпеку нового препарату, вчені зазначають, що оскільки SIX1 не відіграє важливої ролі в роботі клітин дорослої людини, його пригнічення не повинно мати негативних побічних реакцій. «Ми протестували його на токсичність, – кажуть дослідники. – Доза, вдвічі перевищуюча ту, що ми використовували під час експерименту, не продемонструвала вираженої токсичності. Це означає, що новий лікарський засіб можна застосовувати не лише як монотерапію, але й поєднувати з іншими протираковими методами без ризику негативних наслідків для здоров'я».
На реалізацію свого методу вчені отримали кілька великих грантів, які, за їхніми словами, мають намір використати для залучення хіміків, щоб ті допомогли вдосконалити сполуку, зробивши її більш стабільною та дієвою. Вони також хочуть розібратися, як саме працює створений ними препарат, зокрема, зрозуміти, з якими молекулами воно зв'язується, щоб блокувати зв'язок SIX1 і EYA. І разом з тим відзначають: «Наш препарат успішно пригнічує процес метастазування, і що він дозволить багатьом онкологічним пацієнтам уникнути поширення раку по організму та підвищити ймовірність настання ремісії».