Исследователи составили карту адаптации опухолевых клеток головного мозга к кислородному голоданию

Самый агрессивный вариант опухоли головного мозга – глиобластома – имеет среднюю выживаемость 15 месяцев. Поэтому существует острая необходимость в новых стратегиях лечения этой группы пациентов. Группа исследователей из Лундского университета в Швеции определила новые факторы, которые могут повлиять на способность опухолевых клеток сопротивляться лечению. Исследование опубликовано в Cell Reports.

Самая распространенная форма опухоли головного мозга называется глиомой. Пациенты с наиболее агрессивным вариантом – глиобластомой – проходят интенсивное хирургическое лечение, лучевую и химиотерапию. Несмотря на это, опухоль неизбежно возвращается в виде резистентного к лечению поражения.

“Есть веские основания полагать, что лишь небольшая часть клеток опухоли – так называемые раковые стволовые клетки – устойчивы к лечению и, следовательно, влияют на рецидив опухоли. В наших исследованиях, частично на мышах и частично на клетках глиомы человека, мы картировали сигнальные пути, которые явно отличаются от резистентных к лечению и чувствительных к лечению клеток глиомы. Частично это объясняется реакцией клеток на кислородное голодание », – объясняет Александр Пьетрас, возглавлявший исследование в Университете Лунда.

Кислородная недостаточность часто возникает в опухолевых клетках, отчасти потому, что они растут быстрее, чем могут быть сформированы новые кровеносные сосуды, а отчасти потому, что кровеносные сосуды в опухоли часто низкого качества и, следовательно, не могут поставлять кислород в той же степени. Исследователи уже знали, что опухоли, лишенные кислорода, часто более агрессивны. Теперь исследовательская группа в Лунде обнаружила, что определенный маркер (CD44), присутствующий на поверхности раковых стволовых клеток, взаимодействует с белком (HIF-2a), который играет центральную роль в адаптации к кислородной недостаточности.

«Когда клетка лишается кислорода, HIF стабилизируется, что приводит к ряду адаптаций, которые, среди прочего, экономят энергию и способствуют образованию новых кровеносных сосудов. В раковых стволовых клетках этот сигнальный путь активен, даже когда клетки не лишены кислорода. Наши результаты показывают, что взаимодействие с CD44, специфичным для раковых стволовых клеток, имеет решающее значение для этой кислородно-независимой стабилизации HIF.”

В нормальных случаях эти сигнальные пути жестко регулируются, но в раковых стволовых клетках в случае глиобластомы эти функции, по-видимому, частично отключены. Полученные данные объясняют, как раковые стволовые клетки могут использовать HIF, несмотря на то, что они часто находятся в тех частях опухоли головного мозга, которые лучше всего снабжаются кислородом, рядом с кровеносными сосудами. Таким образом, реакция раковых стволовых клеток на кислородное голодание регулируется по-разному, что приводит к образованию более агрессивных раковых клеток, которые не реагируют на лечение. По словам исследователей, стоящих за исследованием, эти раковые стволовые клетки могут быть ответственны за рецидив заболевания.

«Мы хотим использовать это новое знание, чтобы воздействовать на резистентные клетки в более чувствительном к лечению направлении, нарушая сигнальный путь между CD44 и HIF-2a – потенциально полезная стратегия также в ряде других форм опухолей, в которых HIF и CD44 считаются значимыми, например, при раке почки », – заключает Александр Пьетрас.

7 комментариев к “Исследователи составили карту адаптации опухолевых клеток головного мозга к кислородному голоданию”

Оставьте комментарий