Исследователи из Центра передового опыта исследований опухолей головного мозга Портсмутского университета определили молекулы, которые отвечают за связывание метастатических клеток рака легких с кровеносными сосудами головного мозга.
Чтобы раковая клетка попала в мозг, она должна сначала связаться с клетками, выстилающими структуру, отделяющую кровь от мозга, которая называется гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ). Такая информация о факторах, связанных с этим процессом, может обеспечить способ предотвращения связывания раковых клеток с ГЭБ и их перехода в мозг.
У 20-40% пациентов с немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ) развиваются метастазы в головной мозг.
В исследовании, финансируемом благотворительной организацией Brain Tumor Research и проведенном исследователями из их британского центра передового опыта при Портсмутском университете, изучались факторы, присутствующие на поверхности клеток НМРЛ. Эти клетки имеют на своей поверхности разные факторы, которые определяют, как "липкий" клетки и отвечают ли они за опосредование связывания раковых клеток со стенками кровеносных сосудов.
Одним из этих факторов является молекула CD15. Хотя он присутствует в ряде различных типов клеток в организме, он экспрессируется на более высоких уровнях в метастатических опухолевых клетках, включая те, которые распространились из легких. Он присутствует только в небольших количествах в клетках рака легких, которые не являются метастатическими и остаются в легких.
Ученые изучили, с чем связывается CD15 на стенке кровеносного сосуда, и определили еще один фактор, названный CD62E. Затем исследователи использовали специальный инструмент, чтобы заблокировать CD15 на поверхности опухолевых клеток, и это предотвратило прикрепление клеток NSCLC к кровеносным сосудам. Они также использовали модель, которая имитировала раковые клетки, протекающие по кровеносным сосудам, и получили тот же результат. Таким образом, блокирование адгезионных свойств CD15 может предоставить инструмент для предотвращения вторичного рака.
Профессор Джефф Пилкингтон, соавтор исследования и руководитель Центра исследования опухолей головного мозга, сказал: "Хотя эта работа все еще находится на ранней стадии, мы продемонстрировали ключевые элементы, которые связаны со связыванием опухолевых клеток с кровеносными сосудами, и это может стать целью для будущей разработки лекарств для предотвращения развития вторичных опухолей в головном мозге. Углубление нашего понимания адгезионных свойств опухолей также может помочь в разработке новых методов лечения, чтобы остановить развитие и распространение первичных опухолей головного мозга."
Адгезивные свойства раковых клеток играют ключевую роль в образовании и развитии опухоли. В то время как клетки в опухоли низкой степени злокачественности очень плотно связываются друг с другом, клетки становятся менее адгезивными, поскольку опухоль становится злокачественной. Это очень важно для опухолевых клеток, которые затем распространяются в окружающую нервную ткань. Понимание факторов, которые опосредуют клеточную адгезию, является ключом к потенциальной идентификации новых методов лечения.
Доктор Киран Брин, директор по исследованиям в исследованиях опухолей головного мозга, сказал: "Опухоли головного мозга убивают больше детей и взрослых в возрасте до 40 лет, чем любой другой рак, но только 1% национальных расходов на исследования рака был направлен на это разрушительное заболевание. Мы финансируем жизненно важные исследования в Великобритании, чтобы решить эту проблему, и воодушевлены выводами профессора Пилкингтона."
В дополнение к первичным опухолям, которые начинаются в головном мозге, в центре внимания этого нового исследования были вторичные или «метастатические» опухоли, которые возникают где-то еще и мигрируют в мозг. Вторичные опухоли головного мозга чаще всего возникают в груди, легких или коже (меланома). Когда они попадают в мозг, они обычно образуют множественные опухоли, и их очень трудно лечить. Обычно для лечения требуется облучение всего мозга, которое чрезвычайно токсично, а среднее время выживания составляет всего 3–6 месяцев с момента постановки диагноза, при этом менее 20 процентов пациентов выживают более одного года. Если можно будет идентифицировать людей, чьи опухоли с большей вероятностью распространятся на мозг, исследователи смогут предотвратить это.
Вы можете прочитать исследовательскую статью, опубликованную в Международном журнале молекулярных наук.