Молекулярные биологи из США обнаружили, что ионы меди играют ключевую роль в выживании и размножении клеток острого лимфобластного лейкоза при их проникновении внутрь мозга и других частей центральной нервной системы. Данное открытие повысит эффективность терапий от метастазов данной формы рака, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Cancer.
© ТАСС
"Проникновение раковых клеток в спинномозговую жидкость обычно ведет к смертельно опасным осложнениям для большинства известных форм опухолей. В случае с острым лимфобластным лейкозом, подобные метастазы часто удается уничтожить при помощи химиотерапии, однако иногда терапия оказывается неэффективной и при этом она повышает риск развития нарушений когнитивного развития у малолетних пациентов", — говорится в исследовании.
Подобные соображения подтолкнули группу американских молекулярных биологов под руководством доцента Гарвардского университета (США) Наамы Канарек всесторонне изучить то, как клетки острого лимфобластного лейкоза ведут себя и выживают в спинномозговой жидкости людей и других млекопитающих. Данная среда, как отмечают ученые, содержит в себе очень мало нутриентов, что в теории должно замедлять распространение по ней раковых клеток.
Для раскрытия механизмов приспособления опухолевых клеток к жизни в подобной среде ученые ввели культуры клеток острого лимфобластного лейкоза в организм мышей с "отключенной" иммунной системой и проследили за тем, как они проникали в мозг и спинномозговую жидкость этих грызунов. Также ученые проследили за тем, как повреждение важных для метаболизма генов в ДНК этих раковых клеток влияло на их живучесть и скорость распространения по мозгу.
Эти опыты неожиданно показали, что ключевую роль в выживании опухолевых клеток в спинномозговой жидкости играют ген SLC31A1 и другие участки ДНК, связанные с транспортировкой ионов меди. Их повреждение или удаление приводит к тому, что раковые клетки теряют способность извлекать энергию из питательных веществ и производить нуклеотиды, базовые "стройблоки" ДНК.
Руководствуясь этой идеей, ученые обработали культуры клеток острого лимфобластного лейкоза при помощи вещества, изымающего ионы меди из окружающей среды, а также ввели аналогичное вещество в тело грызунов и перевели их на диету, бедную медью. Дефицит меди замедлил рост опухолей во всех изученных случаях, что в перспективе позволит схожим образом повысить эффективность уже существующих терапий от метастазов острого лимфобластного лейкоза, подытожили Канарек и ее коллеги.
О лимфобластном лейкозе
Острый лимфобластный лейкоз является одной из самых распространенных форм рака крови, который поражает детей в возрасте от года до шести лет. Ежегодно он выявляется у примерно 850 тыс. пациентов, подавляющее большинство которых (80-85%) страдает от B-клеточной вариации лейкоза. Существующие формы химиотерапии и иммунотерапии позволяют спасти жизни порядка 90% детей, однако в некоторых случаях у пациентов происходит релапс с поражениями мозга и многих внутренних органов.
