Химиотерапия может усугубить рак, если ее неправильно применять

Иллюстрация диагностики и лечения раковых заболеваний. | Фото предоставлено: Иллюстрация Мадхумиты С.

Исследование, проведенное исследователями Индийского института науки (IISc.) в Бангалоре, показало, что старение клеток может увеличить распространение рака яичников.

По данным IISc., рак яичников опасен тем, что он часто остается незамеченным до тех пор, пока не распространится за пределы яичников, а симптомы также могут быть связаны с другими состояниями. Ученые полагают, что старение может увеличить распространение рака яичников и других видов рака, но основные механизмы до конца не ясны. Теперь исследователи обнаружили, что клетки рака яичников могут легче распространяться в стареющих или состарившихся тканях, поскольку эти ткани выделяют уникальный внеклеточный матрикс, который привлекает распространяющийся рак.

Для изучения этого явления исследователи использовали модель старения, вызванного химиотерапией. Сначала они извлекли ткани, обнаруженные в слизистой оболочке полостей тела, у мышей и подвергли половину этих тканей воздействию химиотерапевтических препаратов, используемых для лечения рака, что привело к их старению – состоянию, в котором клетки перестают размножаться, но не умирают.

«То, что вы могли бы назвать старением тела, клетки или ткани, вы бы назвали старением», — сказал Рамрей Бхат, доцент кафедры биологии развития и генетики (DBG).

Затем команда подвергла воздействию клеток рака яичников как молодые, так и старые мышиные ткани, а также тканеподобные листы клеток человека. Они использовали покадровую визуализацию, чтобы пометить нормальные и раковые клетки различными флуоресцентными маркерами, чтобы их можно было изучать под микроскопом в течение продолжительных периодов времени.

Они обнаружили, что раковые клетки предпочитают больше селиться на старых тканях. Более того, они располагались ближе к состарившимся нормальным клеткам клеточных листов.

Чтобы выяснить, что привлекает раковые клетки к старым клеткам, команда сначала задалась вопросом, привлекают ли их сигнальные молекулы, которые секретируются старыми клетками и диффундируют на большие расстояния. Они построили компьютерные модели для изучения взаимодействия между раковыми и старыми клетками.

То, что обнаружили исследователи, было удивительным, поскольку раковые клетки привлекали не диффузионные молекулы. Именно белки, секретируемые старыми клетками и образующие внеклеточный матрикс (ECM) – основу, на которой клетки прикрепляются и растут, – вызвали раковые клетки.

«ECM — это то, что доставляло туда раковые клетки и позволяло им лучше прикрепляться к старым клеткам и быстрее распространяться», — сказал профессор Бхат.

Команда провела эксперименты на клеточных линиях человека, чтобы повторить предсказания компьютерного моделирования. Они заметили, что раковые клетки прочно прилипли к внеклеточному матриксу вокруг старых клеток и в конечном итоге очистили старые клетки. Они также заметили, что старый ЕСМ имеет более высокий уровень белков, таких как фибронектин, ламинин и гиалуронан, по сравнению с ЕСМ молодых клеток, что позволяет раковым клеткам связываться сильнее.

Основываясь на своих выводах, исследователи предполагают, что это потенциально может быть одной из причин, почему пожилое население обычно имеет худшие результаты лечения рака, чем более молодое население.

«Дело в том, что химиотерапия также вызывает старение, а старение может усугубить ситуацию. Соответствующее использование химиотерапии может иметь очень важное значение для достижения хороших результатов при раке яичников», — сказал профессор Бхат.