Ученые обнаружили, что раковые клетки "захватывают" процесс, используемый здоровыми клетками для распространения по организму, что полностью меняет существующие представления о метастазировании рака.
Специалисты Кембриджского университета обнаружили, что блокирование активности белка NALCN в клетках мышей с раком вызывает метастазирование. Исследование, результаты которого были опубликованы недавно в журнале Nature Genetics, также показало, что этот процесс не ограничивается только раком. К их удивлению, когда они удалили NALCN у мышей без рака, это заставило их здоровые клетки покинуть свою первоначальную ткань и путешествовать по телу, где они присоединялись к другим органам.
Например, они обнаружили, что здоровые клетки из поджелудочной железы мигрировали в почку, где превращались в здоровые клетки почек. Это говорит о том, что метастазирование - это не аномальный процесс, ограниченный раком, как считалось ранее, а нормальный процесс, используемый здоровыми клетками, которым воспользовались раковые опухоли для миграции в другие части тела с образованием метастазов.
"Эти результаты являются одними из самых важных, которые были получены в моей лаборатории за последние три десятилетия. Мы не только выявили одну из неуловимых движущих сил метастазирования, но и перевернули общепринятое представление об этом, показав, как рак использует процессы в здоровых клетках в своих корыстных целях. Если это подтвердится в ходе дальнейших исследований, это может иметь далеко идущие последствия для предотвращения распространения рака и позволит нам манипулировать этим процессом для восстановления поврежденных органов", рассказал руководитель исследования Профессор Ричард Гилбертсон.
Несмотря на то, что метастазирование является одной из основных причин смерти онкологических больных, его по-прежнему невероятно трудно предотвратить, в основном потому, что исследователям было трудно определить ключевые факторы этого процесса, на которые можно было бы воздействовать с помощью лекарств. Теперь, когда они определили роль NALCN в метастазировании, специалисты изучают различные способы восстановления его функции, включая использование существующих на рынке лекарственных препаратов.
Ведущий автор исследования Эрик Рарманн говорит: "Мы невероятно рады, что выявили один белок, который регулирует не только распространение рака по организму, независимо от роста опухоли, но и процесс разрушения и восстановления клеток нормальных тканей. Мы получаем более четкое представление о процессах, которые управляют распространением раковых клеток. Теперь мы можем рассмотреть вопрос о том, есть ли вероятность того, что существующие препараты могут быть перепрофилированы для предотвращения запуска этого механизма распространения рака у пациентов".
Директор по исследованиям Cancer Research UK, доктор Кэтрин Эллиотт, сказала: "Когда рак распространяется от первичной опухоли, его труднее лечить, потому что мы рассматриваем несколько участков в организме и работаем с новыми опухолями, которые могут быть устойчивы к лечению. Обнаружение того, что рак распространился, всегда является разрушительной новостью для пациентов и их семей, поэтому мы рады поддержать это невероятное исследование, которое однажды может позволить нам предотвратить метастазирование и превратить рак в заболевание, при котором можно выжить".
Rahrmann, E.P., et al. Канал NALCN регулирует метастазирование и диссеминацию незлокачественных клеток (аннотация).
Мы определили неселективный белок канала утечки натрия (NALCN) как ключевой регулятор метастазирования рака и распространения незлокачественных клеток. Среди 10 022 видов рака человека мутации потери функции NALCN были обнаружены преимущественно в раке желудка и колоректальном раке. Удаление Nalcn из аденокарцином желудка, кишечника или поджелудочной железы у мышей не изменило частоту возникновения опухоли, но заметно увеличило количество циркулирующих опухолевых клеток (CTCs) и метастазов. Терапия этих мышей гадолинием - блокатором каналов NALCN - аналогичным образом увеличивала количество CTC и метастазов. Удаление Nalcn у мышей, у которых отсутствовали онкогенные мутации и не развивался рак, вызывало выброс эпителиальных клеток в кровь на уровне, эквивалентном тому, который наблюдается у животных, несущих опухоль. Эти клетки перемещались в отдаленные органы и формировали нормальные структуры, включая эпителий легких, гломерулы и канальцы почек.
Таким образом, NALCN регулирует отток клеток из солидных тканей независимо от рака, отделяя этот процесс от опухолеобразования и раскрывая потенциальную новую мишень для антиметастатической терапии.