Почему у одних пациентов развиваются метастазы, а у других – нет, во многом остается неясным. Исследователи под руководством профессора ISTA Дарьи Зикхаус вносят свой вклад в лучшее понимание этого процесса при некоторых видах рака. Исследование опубликовано в журнале «Границы в онкологии».
Они внимательно изучали роль белка под названием MFSD1, родственника белка млекопитающих, который, как они ранее установили, влияет на миграцию клеток у плодовых мушек. Первый автор работы Марко Роблек из группы Зикхауса создал раковые клетки мыши, лишенные этого белка. Без белка клетки двигались гораздо быстрее, что говорит о том, что MFSD1 препятствует движению клеток. Вместе с коллегами из Цюрихского университета группа проверила свою теорию на живых мышах с раком груди, толстой кишки и кожи.
“Наблюдалось сильное увеличение метастазирования в отсутствие MFSD1”, — резюмирует результаты Дарья Зикхаус.
“Мы хотели узнать, почему более низкий уровень MFSD1 полезен для опухоли, помимо того, что позволяет ей более свободно перемещаться. Например, когда раковые клетки перемещаются по крови, они испытывают сильное механическое напряжение”, — объясняет Марко Роблек.
Исследователи провели стресс-тест на раковых клетках с белком и без него. Используя крошечный резиновый скребок, Роблек пытался соскрести клетки с поверхности чашки Петри, в которой он их выращивал. В то время как раковые клетки, содержащие MFSD1, быстро погибали при механическом воздействии, клетки без белка, как правило, оставались целыми. Команда пришла к выводу, что без белка некоторые опухолевые клетки могут легче проникать в кровоток и перемещаться в другие части тела.
В другом эксперименте исследователи проверили устойчивость раковых клеток к питательному голоданию и получили аналогичные результаты. Опять же, клетки, лишенные MFSD1, выживали дольше.
Команда смогла показать, что и реакция клеток на голодание, и механический стресс вызываются белком MFSD1. Он действует на специфические рецепторы, расположенные на поверхности клетки. Эти так называемые интегрины обеспечивают прилипание клеток друг к другу и к внеклеточному матриксу – плотной сети, окружающей клетки нашего тела. В постоянном круговороте клетка вырабатывает эти рецепторы, переносит их на поверхность клетки и возвращает обратно внутрь клетки. Если опухолевым клеткам не хватает MFSD1, они не перерабатывают определенный тип интегринов.
“В результате клетки меньше прилипают к окружающей ткани и друг к другу, что облегчает их миграцию”, — говорит Дарья Зикхаус.
Выводы команды также подтверждает анализ данных пациентов, проведенный Ритой Зебек из Университетской клиники Санкт-Пёльтена, Австрия. Эти данные, которые доступны исследователям онлайн в анонимной форме, показали корреляцию между уровнем MFSD1 и прогнозом пациентов.
“Мы увидели, что пациенты с определенными формами рака груди, желудка и легких, у которых был более низкий уровень MFSD1, имели худший исход. Высокий уровень MFSD1, по-видимому, является защитным – он действует как супрессор метастазирования опухоли”, — делится исследователь рака Роблек.
