Активизацию раковых клеток и спящее состояние до появления метастаз связали с уровнем коллагена
Исследователи из Маунт-Синай разгадали главную загадку в исследовании рака: как раковые клетки остаются в спящем состоянии в течение многих лет после того, как они покидают опухоль и перемещаются в другие части тела, прежде чем пробуждаются для создания метастатического рака.
Согласно выводам, опубликованным в журнале Nature Cancer в декабре, клетки сохраняют спокойствие, выделяя в окружающую среду коллаген III типа, и становятся злокачественными только тогда, когда уровень коллагена снижается. Исследователи обнаружили, что, обогащая окружающую среду вокруг клеток этим коллагеном, они могут заставить клетки оставаться в спящем состоянии и предотвратить рецидив опухоли.
"Наши результаты имеют потенциальное клиническое значение и могут привести к созданию нового биомаркера для прогнозирования рецидивов опухоли, а также терапевтического вмешательства для уменьшения местных и отдаленных рецидивов", - сказал старший автор Хосе Хавьер Браво-Кордеро, кандидат медицинских наук, доцент медицины (гематология и медицинская онкология) в Институте рака Тиша на горе Синай.
"Это вмешательство, направленное на предотвращение пробуждения спящих клеток, было предложено в качестве терапевтической стратегии для предотвращения метастатического роста. По мере раскрытия биологии спящих опухолей и разработки новых специфических препаратов, сочетание лечения, вызывающего пробуждение спящих клеток, с терапией, направленной конкретно на спящие клетки, в конечном итоге предотвратит местные рецидивы и метастазы и проложит путь к ремиссии рака."
Большинство смертей от рака связано с метастазами, которые могут появиться через несколько лет после удаления опухоли. Предыдущие исследования изучали, как рассеянные опухолевые клетки выходят из спящего состояния; новая работа показывает, как клетки остаются в спящем состоянии.
В исследовании использовались методы визуализации высокого разрешения, включая интравитальную двухфотонную микроскопию - технологию, позволяющую визуализировать спящие клетки в их окружении в реальном времени на живом животном.
Эта технология позволила исследователям отслеживать спящие опухолевые клетки в мышиных моделях с использованием клеточных линий рака груди и головы и шеи. С помощью этой технологии исследователи смогли визуализировать изменения в архитектуре внеклеточного матрикса, когда опухолевые клетки находились в спящем состоянии, и как она менялась, когда эти клетки пробуждались.
На образцах пациентов исследователи показали, что обилие коллагена может быть использовано в качестве потенциального измерения для прогнозирования рецидива и метастазирования опухоли. В мышиных моделях, когда ученые увеличивали количество коллагена III типа вокруг раковых клеток, покинувших опухоль, прогрессирование рака прерывалось, а распространившиеся клетки переходили в спящее состояние.
По аналогии с лечением ран, в котором коллагеновые каркасы были предложены в качестве терапевтической альтернативы для лечения сложных кожных ран, данное исследование предполагает, что с помощью стратегий, направленных на обогащение опухолевой микросреды коллагеном III типа, можно предотвратить метастазирование путем активации состояния покоя опухолевых клеток.
