Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • tsifrovaya-meditsina-2022
  • vsh25
  • Vitacoin

Польза свободных радикалов

Активные формы кислорода подавляют рост метастазов в скелетных мышцах

Георгий Чистов, PCR.news

Врачи и биологи давно заметили, что метастазы рака предпочитают одни ткани другим. Реже всего метастазы появляются в скелетных мышцах. До сих пор причина этого явления оставалась загадкой. Ученые из США и Австралии, вооружившись целым спектром методов, исследовали процесс метастазирования рака молочной железы. Они выяснили, что миоциты способны подавлять рост метастазов с помощью активных форм кислорода (АФК). Эксперименты проводили на клеточных культурах и на мышах.

Сначала исследователи подтвердили, что рак молочной железы способен метастазировать в скелетные мышцы. Они продемонстрировали раковые клетки в мышцах как людей, так и мышей. Тем не менее, опухолевые клетки в скелетных мышцах чаще находились у базальной мембраны, а не в объеме ткани. Ученые предположили, что мышцы способны подавлять развитие метастазов.

Дальнейшие эксперименты на культурах клеток помогли выяснить механизм резистентности миоцитов к метастазированию. Известно, что на раковые клетки могут влиять секреторные молекулы, внеклеточные везикулы и состав межклеточного матрикса. Ученые проверили все три фактора на миотрубках и легочных фибробластах. Они пришли к выводу, что ни один из них не мог подавить метастазирование. Тем не менее, исследователи заметили, что для ингибирования раковых клеток очень важна целостность миоцитов. Это натолкнуло их на мысль, что важную роль в подавлении метастазов играет метаболизм мышечных клеток.

Для проверки гипотезы авторы вывели новую линию опухолевых клеток, которая смогла эффективно колонизировать скелетные мышцы. Затем они изучили их метаболом и обнаружили повышенную активность обмена пуринов и глутатиона. Первый факт ученые связали с пролиферацией клеток. Для образования метастазов опухолевые клетки должны активно делиться и, следовательно, синтезировать новую ДНК. Глутатион же является участником ответа на окислительный стресс. Таким образом, исследователи предположили, что миоциты продуцируют АФК, которые препятствуют колонизации.

Анализ состояния раковых клеток подтвердил предположение ученых. Клетки опухоли из мышечной ткани испытывали окислительный стресс, а добавление пероксида водорода — одной из наиболее часто встречающихся АФК — подавляло рост метастазов. Также с помощью биоинженерных методов ученые вывели опухолевые клетки, способные синтезировать пероксид водорода самостоятельно. Рост таких клеток подавлялся как в клетках скелетных мышц, так и в нише из легочных тканей.

Чтобы доказать, что именно АФК подавляют рост опухоли, ученые сконструировали раковые клетки, которые производят каталазу, и поместили их в культуры легочных фибробластов и миоцитов. Наличие каталазы положительно влияло только на рост опухолевых клеток в мышечной ткани. В то же время в легких метастатическая активность клеток не менялась. Те же результаты ученые получили на мышах, в том числе и на иммунокомпетентных животных. Таким образом, они доказали роль АФК в подавлении образования метастазов и подтвердили тканеспецифичность окислительных условий.

Ученые выяснили, что для подавления опухоли мышцы используют активные формы кислороды из митохондрий. Они использовали специальную мышиную модель, клетки которых вырабатывают митохондриальную каталазу. При введении раковых клеток в такую модель опухоль активно метастазировала и развивалась в скелетных мышцах. Ничего подобного в легких не наблюдалось. Ученые измерили уровень митохондриальных АФК в этих двух органах. Оказалось, что метаболический ответ мышечных тканей специфичен — в клетках легких митохондриальные АФК в ответ на появление метастазов не активировались.

Таким образом, ученые продемонстрировали, что скелетная мышечная ткань способна противостоять метастазированию. Для этого она продуцирует в митохондриях АФК, которые и не дают развиваться метастазам. Ответ миоцитов специфичен и не наблюдается в других тканях. 

Статья Crist et al. Unchecked oxidative stress in skeletal muscle prevents outgrowth of disseminated tumour cells опубликована в журнале Nature Cell Biology

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

метастазы свободные радикалы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Рецидивы рака объяснили «заразительным» окислением

Сингапурские исследователи пришли к выводу, что повторные злокачественные новообразования связаны с распространением пероксида водорода среди здоровых клеток.

читать

От рецидивов и метастазов

Новый биоразлагаемый гель улучшает способность иммунной системы препятствовать рецидивному росту и метастазированию опухоли.

читать

Микробы и метастазы

Бактерии распространяются по организму вместе с раковыми клетками и повышают их устойчивость к механическому стрессу в кровеносной системе.

читать

Провокатор метастазов

Австрийские ученые обнаружили важную роль белка KMT2C в метастазировании рака предстательной железы и, возможно, других опухолей.

читать

Вдвоём против метастазов

Новый подход для предотвращения метастазов основан на совместном применении антибиотика доксорубицина и гликозида женьшеня.

читать

«Ген рака» можно выключить

Экспериментальный препарат отключает ген, жизненно необходимый раковым клеткам, и эффективно борется с раком молочной железы.

читать