Ежегодно в мире, согласно статистике, заболевают онкологией около 15-20 миллионов человек, при этом умирает за год от этой болезни порядка 10 миллионов человек. Некоторые действительно перспективные методы лечения пока еще только испытываются учеными. А пока одним из самых распространенных способов ее лечения остается химеотерапия. Как правило, она применяется в комбинации с другими методами лечения, такими как облучение. Однако для некоторых пациентов — это вообще единственный шанс получить выздоровление. Принцип химиотерапии основан на использовании лекарственных средств, которые расходятся по всему организму и могут поражать даже те клетки, распространились в отдаленных частях тела от основной опухоли. Но насколько эффективен этот метод лечения рака? Статистика смертности от этого заболевания дает неутешительный ответ. Причина достаточно низкой эффективности связана с тем, что некоторые клетки оказываются устойчивыми к препаратам. Причем отдельные из них вскоре вновь начинают делиться, что приводит к росту раковой опухоли. Именно этот, “вторичный” рост онкологии и становится причиной летальных исходов. Ранее предполагалось, что устойчивых клеток возникают мутации, которые позволяют им выжить и сохранить свою деятельность после лечения. Однако в последнее время ученые все чаще стали говорить, что выживаемость не связана с мутациями.
Ученым удалось понять почему некоторые раковые клетки устойчивы к химиотерапии
Как появляются устойчивые к химеотерапии клетки
Устойчивость раковых клеток к химотерапии изучали сотрудники института Броуда. Результаты работы опубликованы в журнале Nature. Ученые исследовали злокачественные клетки легких, которые стали таковыми в результате мутации в гене EGFR.
Они выяснили, что блокировка белка EGFR препаратом озимертиниб обеспечивает прекращение клеточной деятельности и гибели онкологических клеток. Однако из них 8% клеток оказывались устойчивыми, а 13% из этих устойчивых клеток еще и обладали способностью делиться. Ученые при этом обнаружили, что устойчивые клетки появляются быстро из особых клеточных линий внутри опухоли.
После химиотерапии некоторые раковые клетки сохраняют способность делиться
Чтобы выявить причину устойчивости клеток, исследователи на некоторое время избавляли их от препарата, а затем снова воздействовали токсичной лечебной молекулой. В итоге обнаружили, что эти клетки оказывались чувствительными к терапии и в итоге погибали. Если бы устойчивость злокачественных клеток была связана с мутацией, они навсегда остались невосприимчивы к препарату. Это и позволило исследователям сделать вывод, что способность онкологии противостоять терапии не связана с генетическими изменениями.
Как работает механизм защит раковых клеток от химиотерапии
Ученые изучили активность генов в итоге разобрались с принципами работы защитного механизма. Как выяснилось, в устойчивых клетках резко повышалась антиоксидантная защита. При воздействии препаратом озимертинибом в клетках возникало большое количество реактивных форм кислорода – кислородных радикалов, а также окислителей, разрушающих клеточные биомолекулы.
И чем антиоксидантные системы активнее, тем более устойчива клетка к химиотерапии. Ученые обнаружили, что у клеток, которые выжили, но потеряли способность делиться, антиоксидантные системы были менее активными, чем у тех, которые сохранили свою клеточную функциональность.
Выжившие после химеотерапии раковые клетки уничтожают своих соседей
Также ученые смогли выявить антиоксидантный ген. Им оказался NRF2 – когда ученые искусственно повышали его активность, улучшалась и устойчивость злокачественных клеток к лечебному препарату.
Также в устойчивых клетках ученые заметили скопление окисленных жирных кислот. Вполне возможно, что клетки с помощью них защищают себя от повреждений ДНК. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что препараты, способные подавлять активность NRF2, а также препятствующие окислительному процессу жирных кислот, смогут подавить способность злокачественных опухолей противостоять химиотерапии.
Какие виды рака могут стать полностью излечимыми
Следует учитывать, что злокачественные клетки возникают в результате разных мутаций. Поэтому для их лечения используют разные препараты. Отсюда можно предположить, что и защитные механизмы у них разные.
Исследования авторов могут помочь в борьбе с клетками меланомы, рака груди, а также колоректального рака. Достоверность результатов работы была доказаны нет только на отдельных клетках, но и опытным путем на мышах, у которых возникал рак, вызванный мутацией в гене EGFR, то есть аналогичный человеческому.
Исследования ученых может помочь в лечении меланомы
Напоследок отметим, что это не единственная работа, которая доказывает, что устойчивость рака к химиотерапии не связана с мутациями. Несколько лет назад ученые Института Броуда опубликовали похожую работу. Еще раньше исследователи института INSERM обнаружили, что для метастазирования злокачественным клеткам не нужны мутации.
Однако, все эти выводы еще не говорят о том, что мутации в раковых клетках не играют никакой важной роли. Мутаций на самом деле у них много, и в процессе лечения они начинают мутировать еще больше, что усложняет терапию. Поэтому медики рекомендуют стараться предупредить заболевание. Помогает в этом здоровый образ жизни и рацион с некоторыми продуктами.
Неожиданно: Риз Уизерспун стала темой для диссертации