Держи опухоль в тепле
В условиях низкой температуры окружающей среды всем теплокровным приходится нелегко. При охлаждении организма кровеносные сосуды сокращаются для сохранения тепла в жизненно важных органах, при этом страдают некоторые части тела, такие как пальцы рук и ног. Для борьбы с холодом повышается интенсивность метаболических процессов и появляется дрожь. Дальнейшее охлаждение снижает эффективность функционирования клеток и замедляет все процессы в организме. Организм впадает в состояние холодового стресса, в котором функциональность сохраняют только наиболее важные органы, такие как мозг.
Исследователи института онкологии в Роузвелл Парк, Баффало, работающие под руководством Элизабет Репаски (Elizabeth Repasky), утверждают, что низкая температура окружающей среды таит в себе еще одну опасность. Она изменяет характер роста и перемещения злокачественных клеток, по крайней мере, в организме мышей. Помимо прочего этот факт поднимает интересные вопросы по поводу использования мышей в качестве животной модели при изучении эффективности методов противоопухолевой терапии и поведения опухолей в живом организме.
Проведенные авторами эксперименты показали, что при содержании при относительно комнатной, комфортной для человека, температуре – около 22°C – у мышей наблюдается более быстрый и агрессивный рост злокачественных опухолей по сравнению с животными, живущими при более высокой, комфортной для мышей, температуре – около 30°C.
В экспериментах прохладная температура окружающей среды стимулировала рост различных типов опухолей, в том числе рака молочной железы, кожи, толстого кишечника и поджелудочной железы. Более того, прохладная температура ускоряла рост опухолей даже в тех случаях, когда животные на протяжении всей жизни до появления заболевания содержались в аналогичных условиях.
Основным компонентом противоопухолевого иммунного ответа являются опухолеспецифичные Т-лимфоциты, распознающие раковые клетки по экспрессируемым ими аномальным белкам и уничтожающие их. Как правило, опухоли реагируют на это высвобождением молекулярных сигналов, заставляющих организм подавлять активность иммунной системы. Это противостояние продолжается до тех пор, пока одна из сторон не возьмет верх. Действие целого ряда применяемых в клинике противоопухолевых препаратов направлено на смещение этого баланса в сторону иммунной системы.
В начале эксперимента в крови здоровых мышей, содержащихся в разных температурных условиях, было одинаковое количество опухолеспецифичных Т-лимфоцитов. Однако Т-клетки содержащихся в тепле животных быстрее находили опухоль и эффективнее проникали в нее. Они также секретировали больше гуморальных компонентов противоопухолевого иммунитета, чем клетки мышей, содержащихся при прохладной температуре. Кроме того, в опухолях последних содержалось больше клеток-супрессоров, подавляющих иммунные реакции. На основании этих наблюдений исследователи пришли к выводу, что охлаждение сдвигает реакцию организма на опухоль в сторону формирования толерантности к ней.
Большинство вивариев руководствуется одними и теми же рекомендациями по содержанию животных, согласно которым мыши содержаться в температуре ниже комфортной для них. Этот факт может быть причиной возникновения системной ошибки при изучении заболеваний и методов их лечения на мышиных моделях. Например, попытки стимулировать иммунитет в условиях, когда он изначально подавлен, могут привести к ложным результатам.
Если у здоровых мышей есть выбор температурных условий, они перемещаются в места, где температура поддерживается на комфортных для них 30°C. Мыши со злокачественными опухолями ведут себя иначе – они выбирают жаркие отсеки вольера с температурой около 38°C. Пациенты с онкологическими заболеваниями также часто жалуются на сильный озноб, в особенности после введения противоопухолевых препаратов.
Авторы предполагают, что растущие опухоли могут индуцировать холодовой стресс для обеспечения собственного выживания. Механизмы этого феномена пока неясны, однако их расшифровка может помочь повысить эффективность противоопухолевой терапии.
Ранее уже проводились небольшие клинические исследования, продемонстрировавшие, что умеренное повышение температуры тела на несколько часов усиливает реакцию рака молочной железы, ангиосаркомы и саркомы на радиотерапию. Однако без проведения крупномасштабных клинических исследований нельзя делать окончательные выводы.
Статья Kathleen M. Kokolus et al. Baseline tumor growth and immune control in laboratory mice are significantly influenced by subthermoneutral housing temperature опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам The Conversation:
Chilly temperatures help cancers grow.
21.11.2013