Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Био/​мол/​текст
  • Vitacoin

«Стволовая» модель канцерогенеза

Исследования последних 50 лет позволили охарактеризовать работу механизмов регуляции поведения нормальных стволовых клеток и их потомков. Особое внимание привлекало свойство стволовых клеток к самообновлению, которое обеспечивало стволовым клеткам нелимитированное время существования и пролиферации. Их прямые потомки (родоначальные клетки) сохраняли некоторую способность к самообновлению в ходе пролиферации, но наличие внутреннего механизма учёта клеточных делений ограничивало продолжительность их жизни. По мере развития процесса дифференцировки способность к размножению этих потомков первичных клеток неуклонно снижалась, и они могли претерпевать всё уменьшающееся число клеточных делений. Наиболее показательным примером такой системы служит образование форменных элементов крови и иммунной системы.

Но стволовые клетки делятся и дифференцируются под строгим контролем. Без такого регулирующего механизма их поведение будет мало чем отличаться от размножения раковых клеток, и по мере накопления знаний об особенностях стволовых клеток и характеристиках раковых клеток многие исследователи обнаружили очевидную параллель между ними. Это касалось, прежде всего, неограниченной продолжительности жизни, способности давать начало клеткам других типов и мигрировать в различные части тела.

Существовавшее ранее представление, что все раковые клетки обладают одинаковым пролиферативным потенциалом и в равной степени отвечают за развитие онкологического заболевания, оказалось поколебленным. К настоящему моменту выяснилось, что при многих видах рака такие свойства присущи лишь небольшой части клеток опухоли. Общность черт стволовых и раковых клеток позволило назвать злокачественные родоначальные клетки раковыми стволовыми клетками. Эти клетки, по-видимому, появляются в результате сбоя в регуляторной системе повреждённых стволовых клеток или их прямых потомков.

Следует заметить, что гипотеза о существовании немногочисленной популяции раковых стволовых клеток, запускающих онкологический процесс, не нова. Ещё в начале 60-х годов прошлого столетия стали появляться данные, что группы клеток одной и той же опухоли различаются по своей способности давать начало новым опухолям. Значительные различия были обнаружены и по способности к пролиферации опухолевых клеток в культуре in vitro. Изолировать и исследовать разные клеточные популяции одной опухоли стало возможным позднее. Это было связано с разработкой новых методов исследования. 1970-х годах был изобретён метод проточной цитометрии, который позволял автоматически сортировать клетки, основываясь на наличие на их поверхности уникальных маркёров. В 1990-х годах разработан тест на способность клеточных популяций к самообновлению, после чего стало возможным обеспечивать рост нормальных стволовых клеток человека в теле мышей. Используя указанные методики, John E. Dick (Университет Торонто) в 1994 году приступил к идентификации раковых стволовых клеток при лейкозах и впервые доказал их наличие, а Richard Jones (Университет Джонса Хопкинса) в 2003 году идентифицировал популяцию раковых стволовых клеток у больных множественной миеломой. В том же году группа исследователей из Мичиганского университета опубликовала первые данные о наличии раковых стволовых клеток в солидных опухолях. В 2004 году Peter Dirks (Университет Торонто) идентифицировал аналогичные клетки в первичных опухолях нервной системы человека. К настоящему времени раковые стволовые клетки, дающие начало злокачественным новообразованиям, однозначно идентифицированы у пациентов, страдающих острым миелолейкозом, острым лимфобластным лейкозом, хроническим миелолейкозом, раком молочной железы, множественной миеломой, опухолями мозга, раком предстательной железы. Эти клетки способны к самообновлению и к регенерации всех типов клеток, составляющих исходную опухоль. Ограниченное число раковых стволовых клеток может дать начало опухолевому процессу, постоянно поддерживать популяцию клеток опухоли и регенерировать её после удаления или разрушения большинства её клеток.

Поведение нормальных стволовых клеток находится под строгим генетическим контролем и реализуется в соответствии с сигналами, которые они получают от ближайшего окружения (ниши). Возникновение мутаций в стволовых клетках, их наследование клетками-родоначальницами, а также извращение ответа стволовых клеток на внешние сигналы может приводить к превращению здоровых стволовых клеток в раковые.

Таким образом, исследования последних лет показали, что за развитие патологического ракового процесса отвечает лишь небольшая популяция опухолевых клеток. Если при удалении опухоли в организме останется эта популяция клеток, то возобновления злокачественного процесса не избежать. Но при её уничтожении остальные клетки опухоли погибнут сами собой, исчерпав свой пролиферативный потенциал. Поэтому раковые стволовые клетки – это главная мишень для противоопухолевых препаратов, но для этого, прежде всего, необходимо научиться обнаруживать и выделять их, так как исключительно по внешнему виду их идентифицировать нельзя.

Читать статьи по темам:

рак стволовые клетки Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Белок эмбриональных стволовых клеток подавляет рост опухолей

Противоопухолевый эффект микроокружения эмбриональных стволовых клеток, опосредуемый подавлением экспрессии белка Nodal в агрессивных раковых клетках, открывает новые возможности в лечении рака. Возможно, белок Lefty является не единственным выделяемым эмбриональными клетками фактором, подавляющим рост опухолей.

читать

Лодамин – первый ингибитор ангиогенеза широкого спектра действия для перорального применения

В отличие от доступных в настоящее время ингибиторов роста сосудов, таких как Авастин (Avastin), большинство из которых действует только на один из факторов ангиогенеза, например, на фактор роста сосудистого эндотелия (VEGF) и одобрено только для лечения небольшого количества специфичных типов рака, Лодамин предотвращает рост капилляров при действии всех протестированных стимуляторов ангиогенеза.

читать

Оружие против рака есть в кабинете у каждого стоматолога

Световые волны сине-фиолетовой области спектра ускоряют полимеризацию используемой в стоматологии композиционной пластмассы за счет того, что под их действием образуются свободные радикалы, активирующие катализатор. Ученые университета штата Джорджия установили, что облучение «стоматологическим» светом злокачественных опухолей ротовой полости подавляет рост раковых клеток и стимулирует их гибель.

читать

Гранулоциты здоровых доноров – лекарство от рака?

Авторы протестировали лейкоциты здоровых доноров, обладающие высокой противоопухолевой активностью, против клеток человеческого рака шейки матки, предстательной железы и молочной железы. Во всех экспериментах были получены неожиданно хорошие результаты. Специалисты подчеркивают, что противоопухолевой активностью обладают преимущественно гранулоциты, осуществляющие реакции врожденного иммунитета.

читать

Кофе снижает риск рака печени

Между употреблением кофе и риском развития рака печени существует выраженная обратная взаимосвязь. Кроме того, высокий уровень печеночного фермента гамма-глутамилтрансферазы в крови ассоциирован с повышенным риском развития заболевания.

читать

Новые ингибиторы роста эстрогензависимого рака молочной железы

Идентифицировано несколько веществ, подавляющих связывание регуляторных регионов ДНК с активирующим их комплексом эстроген-рецептор. Эти соединения эффективно блокировали продукцию белков, стимулирующих рост и пролиферацию раковых клеток, экспрессирующих

читать