Спящие раковые клетки мышей разбудили табачным дымом
Спящие раковые клетки мышей разбудили табачным дымом.
Терапия рака после образования метастазов зачастую менее эффективна, чем его лечение на более ранних стадиях. Так называемые рассеянные раковые клетки, из которых впоследствии развиваются метастазы, могут появиться в организме за много лет до первых внешних признаков рака. Все это время они пребывают в состоянии спячки, в котором они неподвижны и не делятся. Более того, они незаметны для иммунной системы, которая обычно помогает вычищать злокачественные клетки и по возможности контролировать рост опухоли, если защитный механизм по каким-то причинам не сработал. Считается, что эти же спящие клетки ответственны за рецидивы ранее вылеченных опухолей. При этом причины, провоцирующие переход клеток из одного состояния в другое, пока недостаточно изучены, но считается, что это может быть связано с воспалительными процессами.
Жан Альбренге (Jean Albrengues) и его коллеги из лаборатории Колд Спринг Харбор выяснили, что воспаление действительно может разбудить раковые клетки, причем запускает этот процесс один из типов клеток нашей иммунной системы — нейтрофилы. Они активно участвуют в воспалительном ответе на повреждение организма и способны захватывать и переваривать чужеродных ему микробов. Кроме того, нейтрофилы могут выделять в межклеточное пространство токсичные вещества, находящиеся обычно у них в специальных гранулах, или же действовать как камикадзе — погибая, клетки формируют из своих остатков ловушки для микробов.
Этот специфический способ самоубийства получил специальное название нетоз (от аббревиатуры Neutrophil Extracellular Trap, «внеклеточная ловушка нейтрофилов»), по аналогии с некрозом и апоптозом, другими видами клеточной смерти. В этом случае нейтрофил оставляет после себя сеть из спутанных молекул собственной ДНК, покрытую токсичным содержимым гранул. Микроорганизм запутывается в сети из ДНК и погибает от воздействия присутствующих в ней ферментов. Теперь выяснилось, что если в ловушку нейтрофила вместо микроба попадет спящая раковая клетка, это может привести к ее пробуждению и пролиферации.
Чтобы проверить воздействие воспаления на спящие раковые клетки, исследователи поставили эксперимент на мышах. Десяти особям вкололи клетки специальных раковых линий, способных к свечению. Благодаря этому по увеличению флуоресцентной активности можно было судить о приросте количества клеток без операционного вмешательства.
Воспаление и, соответственно, активацию нейтрофилов пробовали вызывать двумя способами: закапывая мышам в нос липополисахарид, входящий обычно в состав бактериальной клеточной стенки, и подвергая животных воздействию табачного дыма. В первом случае оказалось, что пары-тройки закапываний липополисахарида вполне достаточно для активации нейтрофилов и пробуждения спящих раковых клеток: средняя интенсивность свечения выросла за месяц наблюдений больше чем в тысячу раз. Табачный дым вызывал аналогичный эффект: у мышей, живших в прокуренных помещениях, раковые клетки просыпались и начинали активно делиться. В контрольной группе из десяти мышей (получавших в нос безвредный солевой раствор или живших в помещениях без табачного дыма) по окончании эксперимента были обнаружены только спящие раковые клетки.
