Ракові клітини навчилися передавати одна одній стійкість до ліків

Вчені виявили у ракових клітин феномен міжклітинної сигналізації, що дозволяє передавати від клітини до клітини стійкість до нестачі поживних речовин і лікарських препаратів. Висновки дослідників були опубліковані в журналі Science Signaling.

Розвиток стійкості відбувається завдяки запуску клітинної відповіді на специфічний тип стресу, що викликається накопиченням пошкоджених білків, який клітини навчилися стимулювати одна в одної. Такий механізм дозволяє пухлині рости швидше, незважаючи на несприятливе оточення.

Одним з характерних явищ для пухлинних клітин є ендоплазматичний стрес, який розвивається в результаті накопичення в ЕПР (клітинна органела, в якій зосереджується синтез білка) пошкоджених або неправильно згорнутих білків. У відповідь на ендоплазматичний стрес розвивається сигнальний каскад (UPR - unfolded protein response), мета якого - знизити синтез білка і полагодити зіпсовані молекули за допомогою спеціальних помічників-шаперонів.

Вчені виявили, що ракові клітини при розвитку відповідного сигнального каскаду (UPR) виділяють розчинні молекули, які ініціюють запуск того ж механізму в оточуючих клітинах. Раніше було показано, що таким чином злоякісні клітини можуть маніпулювати клітинами імунітету, пригнічуючи захисну реакцію організму. Тепер же дослідники зосередили свою увагу на взаємодії між клітинами.

Дослідники штучно викликали в культурі раку ендоплазматичний стрес, а потім додавали їх як до ракових клітин, так і до простих. Сигнальні молекули з середовища викликали підвищення експресії молекулярних маркерів антистресової відповіді в оброблених клітинах. Такі клітини добре себе почували в бідному середовищі зі зниженим вмістом глюкози, а синтез факторів, що викликають апоптоз, в них був пригнічений. Крім підвищення виживаності, клітини з індукованим ендоплазматичним стресом виявилися стійкими до лікарських препаратів, в тому числі ніяк не пов'язаним з синтезом і деградацією білка, таким як паклітаксел.

На фінальній стадії експерименту клітини з активованою стійкістю прищепили мишам, щоб з'ясувати, як з них буде розвиватися пухлина. У порівнянні з контрольними мишами, яким вводили нестресовані клітини, пухлини у дослідних мишей розвинулися швидше і були істотно більшого розміру.

Раніше повідомлялося про те, що українські вчені винайшли протираковий засіб на основі чорних антарктичних дріжджів Nadsoniela nigra. Дослідження українських вчених-мікробіологів можуть допомогти в боротьбі з раком. Детальніше про дослідження українських вчених в Антарктиді читайте у статті Лідії Суржик та Володимира Драбчука "Українська Антарктида" у свіжому номері газети "Дзеркало тижня. Україна".