Дефицит кислорода в опухолях может способствовать росту рака толстой кишки

Фото из открытых источников

Чтобы эффективно бороться с раком, ученые должны изучать поле битвы. Теперь, в недавнем исследовании, опубликованном в Nature Communications, многоинституциональная исследовательская группа, включая Университет Осаки, обнаружила некоторые важные данные: локальный дефицит кислорода в микросреде рака толстой кишки может способствовать росту опухоли.

До недавнего времени считалось, что кислородное голодание, т. е. гипоксия, подавляет прогрессирование опухоли. Следовательно, для лечения рака использовались препараты, блокирующие подачу кислорода к опухолям. Однако эти методы лечения давали неоднозначные результаты; иногда эти препараты даже ускоряли рост опухоли. Понимание того, почему это происходит, стало насущным вопросом в исследовании рака.

«Мы обнаружили удивительный механизм, посредством которого гипоксия может способствовать росту опухоли, и он включает в себя образование клеток, называемых воспалительными фибробластами», — объясняет ведущий автор исследования Акикадзу Харада.

Исследовательская группа обнаружила, что когда в определенных областях опухоли толстой кишки становится недостаточно кислорода, окружающие фибробласты (обычно «хорошие» клетки, поддерживающие структуру ткани) трансформируются во вредные воспалительные фибробласты. Измененные клетки высвобождают факторы, способствующие росту опухоли, такие как эпирегулин. Кроме того, они высвобождают белок Wnt5a, который помогает поддерживать состояние с низким содержанием кислорода, подавляя образование новых кровеносных сосудов в месте его высвобождения, тем самым поддерживая гипоксию.

Чтобы подтвердить результаты мышиной модели на образцах человека, исследователи объединили данные из образцов человека, полученных от пациентов со здоровой толстой кишкой, раком толстой кишки и пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. Позже они проанализировали данные и сравнили свои результаты с данными, полученными на мышах.

«Мы обнаружили, что злокачественная трансформация фибробластов и индукция фибробластов, секретирующих Wnt5a, часто наблюдаются как в мышиных моделях, так и в образцах человека», — говорит соавтор исследования Акира Кикучи.

Это понимание потенциальной патологии рака толстой кишки и воспаления может предоставить чертежи для новой стратегии борьбы с раком: лекарственная терапия, нацеленная на фибробласты, продуцирующие Wnt5a. В результате фибробласты теперь признаются ключевой «третьей» терапевтической целью, дополняющей традиционные методы лечения, нацеленные на раковые клетки и иммунные клетки.

Это открытие имеет особое значение для рака толстой кишки, который является ведущим типом рака в Японии. Кроме того, наблюдаемые патологические изменения фибробластов могут также применяться к хроническим воспалительным расстройствам, таким как воспалительное заболевание кишечника, предлагая новые взгляды на их механизмы и потенциальные новые стратегии лечения этих сложных состояний.