Остановить каннибализм

Международная группа исследователей, возглавляемая учеными из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и Онкологического центра Мура, описала альтернативный способ питания раковых клеток рака поджелудочной железы, который используется, чтобы выжить вопреки химиотерапии.

Рак поджелудочной железы составляет примерно 3% от всех онкологических заболеваний в США и является одной из самых агрессивных опухолей с пятилетней выживаемостью менее 5% в случае метастазирования.

Все раковые клетки нуждаются в постоянном поступлении питательных веществ. Некоторые из злокачественных опухолей создают собственные сосудистые сети, чтобы забирать питательные вещества из кровоснабжения хозяина. Другие виды рака, в том числе аденокарцинома поджелудочной железы, окружены толстым слоем опухолевой стромы – соединительной ткани и внеклеточных молекул, которые действуют не только как своего рода разделительная линия между злокачественными клетками и нормальными тканями хозяина, но и как барьер для получения раковыми клетками ресурсов для активного роста.

В результате при раке поджелудочной железы и других опухолях, подверженных алиментарному стрессу, раковые клетки использует ряд адаптивных механизмов, позволяющих избежать смерти от голода, а этот риск особенно высок при быстрорастущих опухолях. Одним из таких механизмов является аутофагия. Она позволяет раковым клеткам переваривать внутриклеточные белки, особенно денатурированные или поврежденные, и использовать полученные аминокислоты в качестве источника энергии для питания и метаболизма.

Данные об аутофагии при раке поджелудочной железы дала исследователям идею о том, что подавление этого процесса может быть использовано для прекращения питания раковых клеток. Тем не менее, многочисленные клинические исследования с использованием соединений, которые ингибируют аутофагический распад белка, в сочетании с традиционной химиотерапией, не дали никакого дополнительного эффекта по сравнению с одной химиотерапией.

В новом исследовании Хуа Су и его коллеги изучали, почему рак поджелудочной железы переживает терапию, тормозящую аутофагию. Они обнаружили, что ингибирование аутофагии приводит к повышению активности другого пути получения питательных веществ – макропиноцитоза (от греческого «большое глотание»).

Макропиноцитоз позволяет лишенным аутофагии раковым клеткам поглощать находящиеся вне клетки экзогенные белки, переваривать их и использовать аминокислоты для выработки энергии. Это объясняет, почему ингибиторы аутофагии неэффективны при раке поджелудочной железы.

В экспериментах с использованием мышиных моделей рака поджелудочной железы человека Су и коллеги обнаружили, что комбинация ингибиторов аутофагии и ингибиторов макропиноцитоза приводит к быстрой и почти полной регрессии опухоли.

Эти результаты доказывают пластичность метаболизма рака поджелудочной железы и демонстрируют эффективность тактики совместного ингибирования двух основных путей получения питательных веществ для лечения опухоли.

Статья H.Su et al. Cancer cells escape autophagy inhibition via NRF2-induced macropinocytosis опубликована в журнале Cancer Cell.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UC San Diego: Reversing Cancer’s Gluttony.