Назад
Исследователи из Института Фрэнсиса Крика выяснили, как процесс, участвующий в регенерации тканей, поврежденных радиацией, может способствовать распространению рака.
Процесс распространения рака в организме является сложным, и понимание того, как это происходит, жизненно важно для разработки новых методов лечения. В своем исследовании, опубликованном вчера в журнале Nature Cancer, ученые изучали взаимосвязь между восстановлением здоровых тканей и ростом рака.
Они подвергли здоровые легкие мышей - место, где обычно развиваются многие виды рака, - высокой дозе радиации, чтобы повредить ткань. Затем они проверили способность клеток рака молочной железы расти в поврежденной области по сравнению с неповрежденными легкими. У мышей, которые были подвергнуты облучению, раковые клетки распространились в легкие и начали образовывать вторичные опухоли, по сравнению с мышами, не подвергавшимися облучению.
Дальнейшие эксперименты показали, что это связано с активностью нейтрофилов, которые помогают восстанавливать повреждения тканей. Когда исследователи заблокировали сигналинг нейтрофилов в поврежденных легких, вторичные опухоли значительно уменьшились.
Эмма Нолан, первый автор статьи говорит: "Это ситуация, когда повреждение ткани создает основу для распространения рака, а иммунная система, пытаясь восстановить поврежденную ткань, непреднамеренно помогает раку. Эта роль нейтрофилов в поддержке распространения рака - то, что требует дальнейшего изучения и потенциально может помочь найти новые способы лечения этого заболевания. Отношения между раковыми клетками, иммунной системой и органом, в котором развивается рак, очень сложны. И именно распутывая аспекты этой паутины, мы сможем лучше понять, почему рак способен распространяться, что предрасполагает орган к появлению раковых клеток и, в конечном счете, как мы можем попытаться остановить это".
Важно отметить, что доза радиации, которую получали мыши в этом исследовании, была выше, чем та, которая используется для радиотерапевтического лечения в больнице, и была направлена на значительно большую часть ткани. Благодаря развитию технологий, воздействие радиации теперь ограничено раковыми тканями, и радиотерапия действительно представляет собой мощное оружие для борьбы с раковыми заболеваниями.
Нолан добавляет: "Раскрытие новых реакций нейтрофилов на облучение, которые мы здесь описали, может еще больше повысить эффективность этого высоко ценимого метода лечения рака".
Nolan, E. et al. Радиационное облучение вызывает реакцию нейтрофилов в здоровой легочной ткани, которая усиливает метастатическую колонизацию (аннотация).
Радиотерапия является одним из наиболее эффективных подходов для достижения контроля опухоли у онкологических больных, хотя при этом может происходить повреждение здоровых тканей из-за внецелевого воздействия радиации. В данном исследовании мы использовали модель острого радиационного повреждения легких в контексте метастазирования рака, чтобы понять биологическую связь между повреждением тканей и прогрессированием рака. Мы подвергли здоровые ткани легких мышей облучению до индукции метастазирования и наблюдали сильное усиление роста раковых клеток.
Мы обнаружили, что локально активированные нейтрофилы были ключевыми факторами, способствующими созданию благоприятных для опухоли условий в микроокружении легких, которые регулировались усиленной регенеративной Notch-сигнализацией. Важно отметить, что эти тканевые пертурбации наделили прибывающие раковые клетки повышенным фенотипом стволовых клеток. Предотвратив нейтрофил-зависимую активацию Notch путем блокирования дегрануляции, мы смогли значительно уменьшить метастазы, усиленные радиацией.
Эта работа подчеркивает проопухолевую активность нейтрофилов, которая, вероятно, связана с их тканевыми регенеративными функциями.
