Злоякісні клітини перехоплюють у нервових клітин нейромедіатори, щоб самим рости і поширюватися далі по мозку.
Одні з найпоширеніших злоякісних пухлин мозку - це гліоми. Вони виникають з допоміжних клітин нервової тканини, які називаються глиєю. Нормальні гліальні клітини виконають багато важливих функцій - вони живлять і підтримують нейрони, працюючи для них кимось на зразок няньок. Крім того, гліальні клітини можуть впливати на силу нервових імпульсів, поглинаючи нейромедіатори, за допомогою яких нервові клітини передають імпульси один одному, і змінюючи навколо нейронів концентрацію іонів кальцію, від яких залежить активність нервових клітин. При цьому гліальні клітини з'єднуються один з одним в мережу за допомогою особливих міжклітинних сполук, через які вони обмінюються різними речовинами, в тому числі і іонами кальцію.
Як виявилося, ті, хто переродився, злоякісні гліальні клітини теж об'єднуються в схожу мережу, зберігаючи здатність підключатися до нейронних ланцюгів. Правда, при цьому злоякісні клітини переслідують вже свої власні цілі. Давно було відомо, що пухлинні клітини ростуть швидше поруч з активними нейронами.
Кілька років тому дослідники з Гейдельберзького університету виявили, що клітини гліом утворюють з нейронами щось на зразок синапсів - міжклітинних сполук особливої структури, пристосованих для передачі нейромедіаторів між нейронами. Все виглядало так, ніби гліомні клітини підключаються до нейронних ланцюгів, причому в злоякісних клітинах виявилися навіть характерні мембранні бульбашки-везикули, в яких зазвичай зберігаються запаси нейромедіатора, і рецептори на клітинній мембрані, щоб зв'язувати нейромедіатор глутамат, випущений нейроном. «Лже-синапс» у ракових клітин з'являється там, де є синапс справжній, тобто там, де два нейрони передають один одному сигнал - очевидно, злоякісні клітини перехоплювали якусь порцію нейромедіатора, який потрібен для міжнейронної передачі сигналу.
Пересаджуючи людські гліомні пухлини мишам, вдалося зрозуміти, що дає раковим клітинам підключення до нейронних ланцюгів. Коли нейрон хоче передати іншому нейрону імпульс, він випускає нейромедіатор, інший нейрон його ловить, і спійманий нейромедіатор відкриває іонні канали в приймаючому нейроні. Іони по обидва боки мембрани перерозподіляються, і тепер сигнал починає бігти по мембрані приймаючого нейрона.
У глиомних клітин у відповідь на нейромедіатор теж спрацьовують іонні канали - вони вбирають кальцій, але ніякого імпульсу не виникає: кальцій потрібен для внутрішньоклітинних сигналів, необхідних раковим клітинам для росту і міграції на нові території. (Тому пухлини і ростуть добре поруч з активними нейронами.) При цьому, завдяки власним сполукам глиомних клітин, кальцій, спійманий в одному місці поруч з нейронами, розподіляється по всій глиомній мережі.
Такі гліоми не формують щільної, добре оформленої пухлини - замість цього вони ніби рівномірно проникніють тканину мозку, через що їх дуже важко видалити хірургічним шляхом. Крім того, такі проникливі гліоми меншою мірою порушують нейронні ланцюги, і тому їм досить довго супроводжує дуже небагато симптомів.
Дві статті з описом того, як рак мозку користується нейронами, опубліковані в Nature. Але так поводяться не тільки ті ракові клітини, які виникли в самому мозку, але й ті, які прийшли сюди у вигляді метастазів. У третій статті в Nature говориться, що у клітин потрійного негативного раку грудей, коли вони з'являються в мозку, на мембрані теж виникають рецептори для зв'язування нейромедіаторів і формування синапсів, і що ці клітини так само ловлять нейромедіатор, щоб впустити в себе кальцій.
Як пише портал Nature, у всіх трьох роботах дослідники намагалися відключити на ракових клітинах нейромедіаторні рецептори, причому відключали їх не тільки витонченими методами генетичної інженерії, але і фармакологічними засобами - зокрема, ліками від епілепсії. Після такої обробки пухлини гліоми ставали менш агресивними, вони залишалися невеликими і не розсилали клітини в нові області мозку. Експерименти ставили на мишах, але, швидше за все, і для людини можна підібрати якісь ліки, які б розривали зв'язок пухлини з нейронами, тим самим пригнічуючи розвитку хвороби.