Почему раковые клетки засыпают – загадка ракового покоя

Рак всегда считался чем-то, что быстро и бесконтрольно растет, но эта точка зрения может быть ошибочной. Новые данные свидетельствуют о том, что рак альтернативно использует "ускоритель" и "тормозить" чтобы выжить.

Если вы построите график роста прогрессирования опухоли рака простаты за годы, вы получите график, который выглядит примерно так:


Рисунок 1. Пример прогрессирования рака простаты. Изменено с: http: // www.клетка.com / тенденции / молекулярная медицина / полный текст / S1471-4914 (15) 00034-9

График показывает, что клетки рака простаты чередуют периоды быстрого роста с периодами покоя. В приведенном выше примере опухоль вырастет до такой степени, что начнет проявлять симптомы, и пациент обратится за лечением, которое обычно включает вырезание опухоли.

Операция часто бывает эффективной, но у некоторых несчастных пациентов рак вернется. На этом этапе часто лечат гормональной терапией и химиотерапией. Но даже эти методы лечения не всегда означают конец рака. У некоторых пациентов рак рецидивирует после периода покоя.

В периоды покоя, которые могут длиться несколько лет, у пациента часто не будет никаких симптомов, и опухоль не будет обнаружена с помощью обычных диагностических инструментов. До недавнего времени мы очень мало знали об этих периодах. Однако исследования, проведенные моей группой и другими учеными, показывают, что период покоя рака является решающим моментом для прогрессирования опухоли.

Опасности онкологического покоя

Чтобы понять, почему покой полезен для раковых клеток, нам необходимо изучить факторы, которые могут остановить прогрессирование опухоли. Раковые клетки сталкиваются с тремя основными проблемами на пути к выживанию и росту. Во-первых, им нужно обмануть иммунную систему, которая способна устранить большинство опухолей. Во-вторых, они должны выжить при лечении рака, и, в-третьих, им необходимо проникнуть в отдаленные органы и вызвать метастазы.

Раковый покой необходим для решения всех этих проблем. В периоды покоя раковые клетки меняют свой генетический состав и готовятся к следующему этапу развития. Без состояния покоя раковые клетки не смогли бы выжить в новой среде или стать устойчивыми к атакам иммунной системы. Поэтому важно научиться обнаруживать спящие раковые клетки и как их уничтожать.

Однако обнаружить спящие клетки непросто. Спящие опухоли часто бывают небольшого размера и не вызывают симптомов, поэтому пациенты часто не подозревают о них, и обычные диагностические инструменты не могут помочь "видеть" их. Кроме того, спящие раковые клетки часто находятся в режиме медленного метаболизма, как животные в спячке. Таким образом, даже некоторые сложные диагностические методы, такие как ПЭТ, часто упускают из виду спящие опухоли.

Обнаружение и лечение

Так как же нам обнаружить эти опасные спящие клетки?? К счастью, новые исследования проливают свет на характеристики спящих раковых клеток. Например, в нашем исследовании, проведенном в сотрудничестве с Агентством по борьбе с раком Британской Колумбии в Канаде, изучалась РНК, продуцируемая спящими и пролиферирующими раковыми клетками. РНК – очень важная молекула, которая переносит генетическую информацию от ДНК (проект) к белкам («рабочие лошадки» клеток).

Мы показали, что некоторые малые РНК специфически экспрессируются спящими раковыми клетками. Поскольку эти РНК можно измерить в образцах мочи и крови, мы и другие пытаемся разработать новые диагностические инструменты для обнаружения этих молекул. Если мы добьемся успеха, мы сможем разработать диагностические наборы на основе крови или мочи, которые помогут врачам выявлять спящие опухоли до того, как они станут слишком большими для эффективного лечения.

После того, как были обнаружены спящие раковые клетки, их необходимо удалить. К сожалению, поскольку эти раковые клетки метаболически неактивны, вероятность их уничтожения при обычной химиотерапии снижается, поэтому нацеливание на них затруднено. Сложно, но, надеюсь, возможно.

Ряд новых исследований показывает, что у спящих клеток могут быть слабые места. Например, эксперименты показали, что некоторые нестероидные противовоспалительные препараты могут останавливать спящие раковые клетки, которые генерируют метастазы из "просыпаться". Если эти результаты подтвердятся клиническими испытаниями, мы скоро сможем предложить пациентам методы лечения, специально нацеленные на спящие раковые клетки.