Ракові клітини витримують хіміотерапію без зайвих мутацій

Деякі злоякісні клітини примудряються вижити після терапії за допомогою антиоксидантного захисту.


Хіміотерапія не завжди позбавляє від раку повністю. Нерідко після лікування пухлина виникає знову, і причиною тому - окремі клітини, які виявилися стійкі до ліків. Їх буває не так багато, і більшість з них, хоча і зуміли пережити «хімічну атаку», ділитися вже не можуть.


Тим не менш, деякі стійкі (або персистуючі) клітини примудряються знову увійти в клітинний цикл - або, простіше кажучи, починають ділитися, формуючи нову пухлину. Можна припустити, що у таких клітин свого часу виникли особливі мутації, які дозволили їм вижити. Однак останнім часом з'являється все більше даних про те, що механізми стійкості можуть бути не тільки генетичними, але і позагенетичними - тобто клітини примудряються вижити без мутацій, без змін в генетичному тексті.

Одну з таких робіт нещодавно опублікували в Nature співробітники Інституту Броуда при Массачусетському технологічному інституті. Вони експериментували з клітинами раку легких, які стали злоякісними через мутацію в гені епідермального фактора зростання (EGFR).

Якщо блокувати білок EGFR речовиною під назвою озимертиниб, клітини перестануть ділитися і почнуть вмирати. Але якщо більшість різних клітинних ліній (а всі лінії відносилися до раку легких з мутацією в EGFR) гинули від ліків, то в 8% з'являлися стійкі клітини, а в 13% з цих восьми стійкі клітини були ще й здатні до поділу. Іншими словами, стійкі клітини з'являються досить рано і з особливих клітинних ліній (або, грубо кажучи, груп) всередині пухлини.

Такі клітини на деякий час позбавляли ліків, а потім знову обробляли їх отруйною лікувальною молекулою. Як виявилося, вони знову стали чутливими до лікування. Якби вони були зобов "язані мутації своєю стійкістю до ліків, то мутація, напевно, спрацювала б знову - клітини стали б стійкими раз і назавжди. Звідси дослідники зробили висновок, що механізм стійкості до терапії не пов'язаний зі змінами в ДНК.

Зрозуміти, що це за механізм, вдалося за допомогою витончених методів, що дозволяють проаналізувати активність генів в окремо взятій клітці. З'ясувалося, що у стійких клітин різко посилювався антиоксидантний захист. При обробці озимертинибом у клітинах стає багато реактивних форм кисню - кисневих радикалів, агресивних окислювачів, які псують клітинні біомолекули. І чим активніше антиоксидантні системи, тим більше у клітини шансів вижити, і не просто вижити, а й продовжувати ділитися: у стійких клітин, які перестали ділитися, захисні системи працювали слабше, ніж у тих, хто не просто витримав атаку ліками, але і зміг потім продовжувати розмножуватися.

Одним з головних антиоксидантних генів виявився NRF2 - якщо в тій чи іншій лінії ракових клітин активність NRF2 штучним чином підвищували, то стійких клітин з'являлося більше. Крім того, у стійких клітин було більше окислених жирних кислот. (Ймовірно, клітини борються з окислювальним стресом, гася його за допомогою жирних кислот і тим самим захищаючи від пошкодження, наприклад, ДНК). Можна припустити, що ліки, які переважають активність NRF2 або перешкоджають окисленню жирних кислот, допоможуть впоратися з стійкими до хіміотерапії раковими клітинами, причому раковими клітинами з різних пухлин.


Хоча різні види раку можуть виникати через різні мутації, і ліки проти них використовують теж різні, авторам роботи вдалося показати, що стійкість до терапії у клітин меланоми, раку грудей і колоректального раку залежить від активності NRF2 і ступеня окислення жирних кислот. Схожі результати вийшли не тільки в експериментах на клітинних культурах, але і в дослідах з мишами, у яких в легких формувалася пухлина з мутацією в гені EGFR, аналогічна людській.

Ще раз нагадаємо, що посилення антиоксидантного захисту відбувалося без спеціальних мутацій. Гени здатні працювати сильніше або слабше без змін в ДНК, яка їх кодує, і ось у деяких ракових клітин захисні гени працювали активніше в силу якихось випадкових факторів.

Кілька років тому співробітники Інституту Броуда публікували схожу роботу про те, що немутаційний лікарський стійкостьсред злоякісних клітин поширений досить широко. А ще роком раніше ми розповідали про експерименти дослідників інституту INSERM, які прийшли до висновку, що і для метастазування раковим клітинам особливих мутацій не потрібно. З іншого боку, все це не привід применшувати значення мутацій: їх у ракових клітин багато, і коли їх починають лікувати, вони намагаються мутувати ще сильніше, щоб уникнути загибелі від ліків.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND