Раковые стволовые клетки: данных все больше

23.04.200733400

В последнее время появляется все больше научных данных, свидетельствующих о роли стволовых клеток в развитии злокачественных опухолей. Ряд докладов, представленных на очередном съезде American Association for Cancer Research, посвящены участию раковых стволовых клеток в формировании онкологических заболеваний.



Гены PTEN и HER2 регулируют самоподдержание и инвазивность клеток молочной железы

Согласно данным, полученным учеными Мичиганского университета, работающими под руководством, доктора Хасана Коркая (Hasan Korkaya), ассоциированные с агрессивным раком молочной железы гены PTEN и HER2 участвуют в осуществлении биохимических механизмов, необходимых для самообновления стволовых клеток этого органа.

Указанные гены регулируют два различных механизма самоподержания популяций стволовых клеток. Мутация гена PTEN встречается примерно в 25% случаев рака молочной железы, а дефекты HER2 – почти в 40% случаев. Худший прогноз течения заболевания обычно связан с наличием комбинации дефектов: утери гена PTEN и гиперэкспрессии гена HER2.

Эксперименты на линиях человеческой карциномы молочной железы подтвердили клинические данные. При этом наличие одного из указанных генетических дефектов приводило к увеличению популяции стволовых клеток в 3-5 раз, тогда как их комбинация – примерно в 10 раз. Кроме того, в тесте на инвазивность авторы продемонстрировали повышенную подвижность таких клеток в гелевой матрице, указывающую на их способность к метастазированию.

По словам Коркая, опухоли являются гетерогенными структурами, в состав которых входят и стволовые клетки. Если в геноме раковой стволовой клетки возникает мутация, приводящая к нарушению процессов самоподдержания, клетка начинает очень активно делиться, что ведет к формированию особенно агрессивных опухолей.

Авторы считают, что идентификация дополнительных маркеров позволит специалистам проводить скрининг пациентов на наличие в опухолях стволовых клеток и подбирать наиболее эффективные методы лечения. А создание препаратов, избирательно действующих на указанные генетические механизмы, поможет в борьбе с устойчивыми к современным методам лечения опухолями.

Локальная радиотерапия рака молочной железы может приводить к развитию лейкемии за счет мобилизации гемопоэтических стволовых клеток

Данные, полученные канадскими учеными из Онкологического института Онтарио, свидетельствуют о том, что радиотерапия рака молочной железы значительно повышает риск развития вторичной лейкемии, хотя изначально облучение оказывает влияние лишь на небольшую фракцию клеток костного мозга.

При проведении радиотерапии рака молочной железы локальному воздействию подвергается около 10% костного мозга, однако в конечном итоге страдает гораздо большее количество гемопоэтических клеток. Для изучения этого эффекта исследователи метили клетки костного мозга мышей и отслеживали их перемещение в ответ на воздействие радиации. Оказалось, что облучение приводит к повышению концентрации гемопоэтических клеток в зоне облучения в четыре раза. Молекулярный скрининг выявил повышенный синтез в этой зоне трех белков – SDF1, MMP2 и MMP9, выполняющих функцию привлечения гемопоэтических клеток.

Поврежденные клетки облученного участка костного мозга синтезируют сигнальные молекулы для привлечения себе на замену нормальных гемопоэтических клеток. Вновь прибывшие клетки в свою очередь подвергаются облучению при проведении следующего сеанса радиотерапии. История повторяется на протяжении всего курса лечения, что значительно повышает шанс появления лейкемических стволовых клеток.

Авторы считают, что разорвать этот порочный круг и предотвратить развитие лейкемии можно с помощью химических блокаторов, подавляющих синтез и высвобождение сигнальных белков SDF1, MMP2 и MMP9.

Выявление высококанцерогенных клеток аденокарциномы толстого кишечника, обладающих свойствами стволовых клеток

Для выявления раковых стволовых, или опухолеинициирующих, клеток исследователи компании Biogen Idec. провели скрининг популяции клеток человеческого рака толстого кишечника. Они обнаружили группу клеток, продуцирующих огромное количество поверхностного рецептора CD44, экспрессируемого клетками многих типов опухолей.

Эти клетки обладали всеми свойствами раковых стволовых клеток: способностью к самоподдержанию и быстрому формированию опухолей, аналогичных материнской опухоли. При этом для формирования новой опухоли требовалось всего 10 клеток, отличающихся гиперэкспрессией CD44, что в 10-50 раз превышает канцерогенность других входящих в состав опухоли клеток.

Авторы считают, что гиперэкспрессия белка CD44 – не единственный молекулярный маркер раковых стволовых клеток, однако ее выявление является отправной точкой для дальнейшего изучения характеристик этих клеток.

Ген BRCA1 регулирует самоподдержание и дифференцировку стволовых клеток молочной железы человека

Ученые Мичиганского университета установили, что мутации гена BRCA1, считающегося маркером высокой степени предрасположенности к развитию рака молочной железы, способствуют формированию из стволовых клеток агрессивных форм заболевания.

По словам доктора Сулинга Лиу (Suling Liu), ученые его лаборатории доказали факт существования стволовых клеток молочной железы некоторое время назад. Они решили выяснить, играет ли ген BRCA1 какую-либо роль в функционировании этих клеток. Для этого был создан модифицированный лентивирус, несущий малую интерферирующую РНК, блокирующую активность гена BRCA1. Ингибирование гена приводило к увеличению количества стволовых клеток на 75%, а появившиеся при этом новые клетки экспрессировали в три раза больше, по сравнению с нормальным значением, белка-маркера стволовых клеток ALDH1.

В экспериментах на животных блокирование гена BRCA1 также увеличивало количество стволовых клеток, которые инфильтрировали жировую ткань груди.

Полученные данные свидетельствуют о том, что дефекты гена BRCA1 приводят к блокированию дифференцировки стволовых клеток и увеличению их популяции. BRCA1 участвует в восстановлении повреждений ДНК, поэтому такое состояние может приводить к появлению генетически нестабильных стволовых клеток, формирующих опухоли.

Авторы считают, что сделанное ими открытие указывает на необходимость проведения тщательного скрининга генома женщин с семейной историей рака молочной железы на наличие мутаций в гене BRCA1.

Евгения Рябцева
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам ScienceDaily.

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей