Недостаток кислорода в раковых клетках приводит к росту и метастазированию

CD24 – рациональная мишень при гипоксическом раке. Изображение: Flickr / emiliokuffer

(Medical Xpress). Кажется, что опухоль, лишенная кислорода, уменьшится. Однако многочисленные исследования показали, что гипоксия опухоли, при которой участки опухоли имеют значительно низкие концентрации кислорода, на самом деле связана с более агрессивным поведением опухоли и худшим прогнозом. Это как если бы вместо умеренной гипоксии нехватка кислорода, обычно возникающая по мере того, как опухоль перерастала кровоснабжение, сигнализирует опухоли о росте и метастазировании в поисках новых источников кислорода – например, гипоксический рак мочевого пузыря может метастазировать в опухоль. легкие, которые часто смертельны.

В исследовании онкологического центра Университета Колорадо, недавно опубликованном в журнале Cancer Research, подробно описывается механизм, с помощью которого эти гипоксические состояния создают агрессивный рак с возможными последствиями для лечения рака, включая рак груди, яичников, колоректального рака, поджелудочной железы, предстательной железы, мочевого пузыря и других видов рака.

«Нам известно, что белок HIF-1a сверхэкспрессируется в гипоксических опухолях. И мы знаем, что маркер раковых стволовых клеток CD24 сверхэкспрессируется во многих опухолях. Это исследование показывает связь между ними – HIF-1a гипоксии создает сверхэкспрессию CD24. И именно этот CD24 создает агрессивные характеристики роста и метастазирования опухоли », – говорит Дэн Теодореску, доктор медицинских наук, директор онкологического центра Университета Колорадо и старший автор статьи.

Прекращение кровоснабжения приводит к гипоксии опухоли, что приводит к сверхэкспрессии HIF-1a, который сигнализирует о выработке CD24, что заставляет опухоли расти и метастазировать. В дополнение к агрессии, CD24 также придает устойчивость к химиотерапии, позволяя этой небольшой популяции клеток снова вырастать опухоль после окончания химиотерапии, что приводит к рецидиву и прогрессированию заболевания.

«А теперь представьте, что мы нацелены на CD24», – говорит Теодореску. «Либо убрав способность клетки производить CD24, либо убивая клетки, отмеченные этим белком, вполне вероятно, что мы сможем обезвредить эту наиболее опасную популяцию клеток.”

Теодореску и его коллеги показали это, регулируя уровни HIF-1a и CD24 в образцах раковых клеток и моделях на животных. При низком уровне HIF-1a и искусственно высоком уровне CD24 клетки сохраняли способность расти и метастазировать. При низком уровне CD24 и искусственно высоком уровне HIF-1a выживаемость и пролиферация клеток снижались.

«Похоже, что сверхэкспрессия CD24 в гипоксических клетках стимулирует рост и метастазирование в этих гипоксических опухолях», – говорит Теодореску. «Теперь у нас есть рациональная цель: CD24 для этих гипоксических опухолей.”