Новаторское исследование изменений, происходящих в женской груди, от превращения в грудь, обеспечивающую молоко для новорожденного, а затем обратно в нормальное состояние, обнаружило, что молочные клетки, по сути, каннибализируются. другие клетки после периода кормления грудью.
Человеческое тело обычно может справиться с ограниченным количеством детрита, образовавшегося в результате нормальных жизненных циклов клеток, за счет развертывания иммунных клеток для удаления материала. Но как ему удается уничтожить большое количество мертвых или избыточных клеток молочной железы и оставшееся после грудного вскармливания, не вызывая воспаления из-за необходимого количества иммунных клеток, не было полностью известно.
В период лактации женщины производят огромное количество молока для своих детей – почти до литра в день. Для этого грудь резко меняется во время беременности, развивая ткань, чтобы клетки могли производить много молока. Но когда отлучение заканчивается, грудь необходимо реконструировать, чтобы она могла вернуться к небеременной форме.
Вскоре после лактации многие клетки, производящие молоко, погибают в процессе, называемом «апоптоз». Считалось, что затем они были удалены посредством фагоцитоза – вымывания избыточных клеток иммунными клетками.
Однако Насрин Ахтар, ученый, который проводил это исследование и который сейчас является научным сотрудником Университета Шеффилда, и ее научный руководитель Чарльз Штрёли, профессор клеточной биологии в Университете Манчестера, были заинтригованы, почему не было значительного воспаления, боли и повреждение тканей, связанное с фагоцитозом в таком большом масштабе.
Доктор Ахтар сказал: "Фагоцитоз иммунных клеток может быть чрезвычайно болезненным и разрушительным. Итак, мы подумали, что иммунные клетки должны заменять что-то еще. Чего мы не ожидали найти, так это молекулярного переключателя, который превратил секретирующие молоко клетки в людоедов. Мы обнаружили, что эти клетки теперь могут есть или иным образом удалять огромное количество избыточных клеток, вырабатывающих молоко."
Оказалось, что белок под названием Rac1 является центральным для клеточного переключения. Д-р Ахтар обнаружил, что Rac1 жизненно важен для производства молока, а также для ремоделирования тканей, которое происходит после лактации. Более того, Rac1 также запускает «непостоянную» фагоцитарную активность, которая осуществляется эпителиальными клетками молочной железы. Действительно, Rac1 был необходим для очистки от мертвых клеток в период кормления грудью и остаточного молока, помогая вернуть грудь в состояние, когда она не беременна.
Исследование, опубликованное в журнале Developmental Cell, было одним из первых, в котором изучалось, как грудь восстанавливается до своего «нормального» состояния после того, как младенцы перестают сосать, и выявили центральную потребность в сигнальном белке Rac1.
Также может быть роль Rac1 в раке груди. "Хотя на данный момент мы не можем быть уверены, что Rac1 может иметь решающее значение для развития рака груди. Мы изучаем этот процесс, так как он может предоставить новые возможности для лечения болезни," Профессор Штрёли сказал.
"А в будущем могут появиться совершенно новые способы лечения рака груди – если нормальные клетки груди смогут съесть своих слегка измененных соседей, сможем ли мы найти способ заставить здоровые клетки потреблять и уничтожать все раковые клетки?"
Об исследовании сообщалось в публикации «Rac1 контролирует как секреторную функцию молочных желез, так и ее ремоделирование для последующих беременностей» в журнале Developmental Cell; статью можно найти здесь.