В исследовании, опубликованном в сегодняшнем выпуске журнала Science, исследователи из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна, входящего в состав компании Montefiore Medicine, сообщают, что определенные нервы поддерживают рост рака простаты, запуская переключатель, который вызывает разрастание сосудов опухоли. Их более раннее исследование – которое впервые включало нервы в подпитку рака простаты – побудило Монтефиоре-Эйнштейна провести пилотное исследование, в котором проверялось, могут ли бета-блокаторы (обычно используемые для лечения гипертонии) убивать раковые клетки в опухолях мужчин с диагнозом «рак простаты».
"Для процветания солидных опухолей требуется расширение кровоснабжения," говорит руководитель исследования Поль Френетт, М.D., профессор медицины и клеточной биологии и директор Рут Л. и Дэвид С. Институт стволовых клеток и регенеративной медицины им. Готтесмана при Эйнштейне и член онкологического центра Альберта Эйнштейна, назначенный NCI. "Здесь мы показываем, что нервы стимулируют новые кровеносные сосуды, которые способствуют росту опухоли простаты, и что мы можем коротко замкнуть нервную стимуляцию, чтобы предотвратить образование новых сосудов. Это открывает совершенно новую стратегию лечения рака простаты, которую мы, возможно, сможем реализовать, используя существующие лекарства."
Рак простаты занимает второе место после рака кожи как самый распространенный вид рака у мужчин. По оценкам Национального института рака, в 2017 году будет диагностировано 161360 новых случаев рака простаты, и 26730 мужчин умрут от этого заболевания, что составляет 4 человека.4 процента всех смертей от рака.
В статье 2013 г., также в журнале Science, доктор. Френетт и его коллеги показали, что нервы играют решающую роль в развитии и распространении опухолей простаты. В частности, исследователи обнаружили, что нервы симпатической нервной системы (отвечающие за активацию "бой или полет" ответ) способствует росту опухоли, продуцируя норэпинефрин, который способствует росту опухоли за счет связывания и стимуляции рецепторов на опухолевых клетках соединительной ткани.
В текущем исследовании исследователи использовали мышиную модель рака простаты, чтобы точно определить, как нервы в соединительной ткани вызывают рост опухоли. После высвобождения нервными волокнами норадреналин связывается с рецепторами на эндотелиальных клетках, выстилающих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. Исследователи обнаружили, что связывание норадреналина с этими рецепторами вызывает "ангио-метаболический переключатель" это меняет способ метаболизма глюкозы в клетках. Чтобы создать новые кровеносные сосуды, эндотелиальные клетки, которые обычно используют окислительное фосфорилирование для получения энергии из глюкозы, теперь почти полностью полагались на гликолиз. Использование гликолиза для метаболизма глюкозы – это явление, которое ранее наблюдалось в раковых клетках.
Чтобы подтвердить роль норадреналина в запуске этого метаболического переключателя, исследователи удалили ген в своей модели на животных, который кодирует рецептор норадреналина на сосудистых клетках, тем самым устраняя цель связывания норадреналина. Затем они заметили, что клетки, лишенные рецептора, использовали окислительное фосфорилирование, а не гликолиз. В результате тормозилось образование новых сосудов.
"Окислительное фосфорилирование генерирует больше энергии, чем гликолиз," говорит доктор. Frenette. "Это может показаться нелогичным, но этот прилив энергии, обеспечиваемый окислительным фосфорилированием, снижает функцию эндотелиальных клеток и подавляет ангиогенез – образование новых кровеносных сосудов, поддерживающих рост опухоли." В Dr. Модель рака предстательной железы на мышах Френетта, стимуляция норадреналином, высвобождаемым нервами, позволила эндотелиальным клеткам поддерживать гликолиз, что позволило ускорить прогрессирование рака простаты от предраковой стадии низкой степени до злокачественной стадии высокой степени.
"Хотя нам нужно больше узнать о роли, которую нервы, высвобождающие норэпинефрин, играют в развитии рака простаты, определенно стоит изучить, могут ли бета-адреноблокаторы улучшить исход болезни," говорит доктор. Френетт, отмечая, что бета-адреноблокаторы блокируют действие норадреналина и подобных ему соединений. По его словам, ретроспективные эпидемиологические исследования показали, что использование этих препаратов мужчинами с раком простаты было связано с уменьшением метастазов и увеличением выживаемости.
Научная статья 2017 г. называется "Адренергические нервы активируют ангио-метаболический переключатель при раке простаты."