Белок эмбриональных стволовых клеток подавляет рост опухолей
В более ранней работе ученые Северо-Западного университета (г. Эванстон, штат Иллинойс), работающие под руководством профессора Мэри Хендрикс (Mary J.C. Hendrix), установили, что белок Lefty, управляющий развитием эмбриональные стволовых клеток человека, подавляет рост и метастазирование меланомы – наиболее опасного типа рака кожи. Результаты последнего исследования авторов показали, что этот белок также предотвращает метастазирование агрессивных опухолей молочной железы. Важным моментом является то, что синтезируемый эмбриональными стволовыми клетками белок Lefty не секретируется больше ни одними из протестированных типов стволовых клеток, в том числе клетками амниотической жидкости, пуповиной крови и костного мозга.
Эмбриональные стволовые клетки, в зависимости от получаемых ими от микроокружения (окружающих клеток, тканей, сосудов) сигналов, могут превращаться в клетки более чем 200 типов, встречающихся во взрослом организме. В процессе развития злокачественной опухоли ее клетки также получают от микроокружения сигналы, стимулирующие опухолевый рост и метастазирование.
Результаты работы проливают свет на процессы, ведущие к тому, что злокачественные клетки становятся похожими на неспециализированные стволовые клетки, невидимые для иммунной системы, но обладающие способностью перемещаться по организму и инфильтрировать здоровые ткани.
Ранее авторы продемонстрировали, что трехмерный матрикс, содержащий вырабатываемые эмбриональными стволовыми клетками человека сигнальные белки, индуцирует превращение клеток злокачественной меланомы в нормальные клетки, напоминающие клетки кожи и способные формировать колонии, сходные с колониями эмбриональных стволовых клеток.
В последующих экспериментах ученые установил, что агрессивные меланомы и опухоли молочной железы синтезируют морфогенный белок Nodal, обеспечивающий плюрипотентность эмбриональных стволовых клеток. Другая группа исследователей обнаружила этот белок в опухолях рака яичек. На основе этих результатов белок Nodal признали прогностическим маркером агрессивного поведения опухолей.
Результаты последней работы показали, что белок Lefty подавляет синтез белка Nodal и, следовательно, играет важную роль в дифференцировке и развитии эмбриональных стволовых клеток в нормальных условиях. В то же время, метастазирующие клетки опухолей не экспрессируют белок Lefty, что приводит к бесконтрольной гиперпродукции Nodal.
При помещении метастазирующих клеток в среду культивирования эмбриональных стволовых клеток, содержащую белок Lefty, в опухолевых клетках значительно снижался синтез белка Nodal, при этом рост клеток замедлялся и уменьшалась их инвазивность с одновременным повышением уровня апоптоза (запрограммированной клеточной гибели).
Воздействие микроокружения эмбриональных стволовых клеток ингибировало экспрессию Nodal и подавляло рост как метастазирующей меланомы, так и рака молочной железы. Однако клетки рака молочной железы претерпевали при этом более сложное репрограммирование. Эффект выделяемых эмбриональными стволовыми клетками факторов на клетки меланомы достигал максимума в течение двух суток, а на клетки рака молочной железы – в течение 5 суток. Судя по всему, это обусловлено различиями в задействованных сигнальных механизмах, которые, однако, в обоих случаях ведут к запуску процесса самоуничтожения клеток.
Однотипность результатов реакций двух типов рака обусловлена характеристиками, обеспечивающими схожесть высокоагрессивных опухолевых клеток, вне зависимости от их изначальной принадлежности к той или иной ткани.
Авторы утверждают, что противоопухолевый эффект микроокружения эмбриональных стволовых клеток, опосредуемый подавлением экспрессии белка Nodal в агрессивных раковых клетках, открывает новые возможности в лечении рака. Более того, они считают, что белок Lefty является не единственным выделяемым эмбриональными клетками фактором, обладающим противоопухолевым эффектом.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
13.03.2008