Назад
Органы, пораженные метастазами, частично зависят от ткани их происхождения.
В случае рака молочной железы метастазы обычно образуются в костях. В попытке определить, что определяет органы, пораженные метастазами, группа специалистов из Женевского университета выявила белок, участвующий в этом явлении. Это открытие может привести к разработке терапевтических подходов для подавления метастазирования. С этой работой можно ознакомиться в журнале Nature Communications.
Из первичного очага опухоли раковые клетки могут вторгаться в свое микроокружение, а затем циркулировать по кровеносным и лимфатическим сосудам в отдаленные здоровые ткани, образуя метастазы. В случае метастатического рака молочной железы раковые клетки в первую очередь колонизируют кости, но могут быть обнаружены и в других органах, таких как печень, легкие или мозг.
Хотя молекулярные и клеточные механизмы, ответственные за различные стадии метастатического процесса, еще не до конца понятны, исследования показывают, что важную роль в этом играет клеточная пластичность. Этот термин относится к способности клеток изменять функцию и/или форму. Так, опухолевые клетки, которые становятся метастатическими, изменяют свою форму и становятся подвижными.
Лаборатория профессора Дидье Пикара с кафедры молекулярной и клеточной биологии факультета естественных наук изучает механизмы, регулирующие метастатические процессы, связанные с раком молочной железы. Биологи исследовали на мышах потенциальную роль белка ZEB1, известного тем, что повышает пластичность клеток, в миграции клеток рака молочной железы.
В отличие от женщин, у мышей, которым пересадили клетки рака молочной железы человека, метастазы развиваются в легкие, а не в кости", - говорит Пикар. "Поэтому мы попытались выявить факторы, способные вызывать метастазирование в костную ткань, и, в частности, проверили влияние фактора ZEB1".
В экспериментах по миграции и инвазии in vitro ученые обнаружили, что раковые клетки, экспрессирующие ZEB1, перемещались в костную ткань, в отличие от раковых клеток, которые его не экспрессировали. Позже эти результаты были подтверждены, когда клетки рака молочной железы человека были пересажены в молочные железы мышей. Если раковые клетки не экспрессировали ZEB1, метастазирование происходило преимущественно в легкие. Напротив, когда ZEB1 присутствовал, метастазы развивались и в костях, как это бывает у женщин.
"Поэтому мы можем предположить, что этот фактор экспрессируется во время образования опухоли и направляет клетки, которые приобрели метастатические характеристики, в кости", - объясняет Пикар. Это исследование подтверждает важность пластичности опухолевых клеток во время метастатического процесса и в перспективе может позволить рассмотреть новые терапевтические подходы для предотвращения появления метастазов.
Nastaran Mohammadi Ghahhari et al. Кооперативное взаимодействие между ERα и EMT-индуктором ZEB1 перепрограммирует клетки рака молочной железы для метастазирования в кости (аннотация).
Было выдвинуто предположение, что переход от эпителия к мезенхиме (EMT) способствует метастатическому распространению клеток рака молочной железы. Транскрипционные факторы, способствующие EMT, определяют континуум различных состояний EMT. В отличие от них, рецептор эстрогена α (ERα) помогает поддерживать эпителиальный фенотип клеток рака молочной железы, и его экспрессия имеет решающее значение для эффективной эндокринной терапии. Определение того, модулируют ли факторы транскрипции, связанные с EMT, такие как ZEB1, сигнализацию ERα на ранних стадиях EMT, и каким образом, может способствовать открытию терапевтических подходов для подавления метастазирования.
В данном исследовании мы показали, что вскоре после индукции EMT и пока клетки еще эпителиальные, ZEB1 модулирует ERα-опосредованную транскрипцию, индуцированную эстрогеном или сигналом cAMP в клетках рака молочной железы. На основании этих данных и результатов, полученных нами ex vivo и ксенотрансплантации, мы предполагаем, что функциональное взаимодействие между ZEB1 и ERα может изменять тканевой тропизм метастатических клеток рака молочной железы в направлении костной ткани.
