Найден новый способ уничтожения раковых клеток

Ученые из Медицинской Школы Файнберга Северо-Западного Университета (Northwestern University Feinberg School of Medicine, США) продемонстрировали, что раковые клетки можно уничтожить, устранив их поверхностный клеточный рецептор FAS, также известный как CD95, или его связывающийся с этим рецептором компонент – CD95-лиганд. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Cell Reports.

По словам руководителя исследования Маркуса Питера (Marcus Peter), профессора медицины в области гематологии и онкологии при Медицинской Школе Файнберга, полученные данные кажутся пародоксальными, поскольку ранее было показано, что рецептор CD95 является супрессором опухолей. «Но когда мы уничтожили рецептор CD95 в злокачественных клетках, последние вместо того, чтобы пролиферировать, погибли», - говорит Питер.

Процесс запрограммированной гибели клеток, называемый апоптозом, является важным процессом в живом организме, поскольку благодаря ему организм освобождается от нежелательных и потенциально опасных клеток. В обычной ситуации после активации рецептора CD95 в клетке запускается процесс апоптоза. В течение длительного времени рецептор CD95 считался жизненно необходимым элементом клетки, предотвращающим бесконтрольный злокачественный рост.

Для проведения исследования ученые искусственно создали злокачественную клетку, у которой отсутствует рецептор CD95. «Если бы рецептор CD95 выполнял функцию настоящего супрессора опухолевого роста, его ликвидация привела бы к повышенному росту и/или усилению инвазивной способности раковых клеток», – говорит Питер.

Питер и его исследовательская команда протестировали раковые клетки, полученные из девяти разных тканей. Устранение рецептора CD95 с поверхности этих клеток привело к тому, что вместо пролиферации клетки увеличились в размере, и в них повысился синтез вредоносных активных форм кислорода, что вызвало повреждение клеточной ДНК. Во время первой попытки деления клетки погибли.

По мнению Питера, клеточная гибель, индуцированная устранением рецептора CD95 или его лиганда (такой путь гибели получил название DICE), может происходить несколькими путями. Чтобы избежать DICE, злокачественной клетке пришлось бы видоизменить компоненты каждого из возможных путей гибели, что является маловероятным сценарием развития событий.

По словам Питера, процесс DICE приводил к гибели каждой раковой клетки, в которой он был активирован. При этом ученые не смогли найти ни одного препарата, который мог бы предотвратить гибель этих клеток. «Тот факт, что ни один из 1 тыс. лекарственных препаратов не смог предотвратить DICE, превращает этот процесс в перспективный новый способ уничтожения злокачественных клеток», – говорит Питер.

Чтобы подтвердить значимость рецептора CD95 для выживания злокачественных клеток в условиях in vivo, Питер и коллеги получили у лабораторных животных ткани, в клетках которых отсутствовал рецептор. Результаты исследований подтвердили, что в организме этих животных раковые клетки не могут образоваться.

«Мы знаем, что рецептор CD95 не является необходимым условием для выживания тканей организма, кроме иммунной системы, поскольку мыши с делецией рецептора CD95 или лиганда CD95 проживают средний жизненный цикл, не страдая никакими заболеваниями, за исключением аутоиммунных заболеваний», – говорит Питер.

Полученные результаты позволяют предположить, что зависимость от рецептора CD95 и лиганда CD95 является характеристикой злокачественных клеток, отличающей их от здоровых клеток.

В настоящее время Питер совместно с другими учеными пытается индуцировать процесс DICE в злокачественных клетках с помощью малых интерферирующих РНК (миРНК), доставляемых золотыми наночастицами.

«Мы не хотим заново изобретать колесо. Александр Стег (Alexander Stegh), доцент неврологии и медицины из Медицинской Школы Файнберга, уже использовал аналогичную нано-платформу для того, чтобы таргетно воздействовать на ген на модели рака головного мозга у мышей. Разрабатывая способ активации DICE с помощью наночастиц, мы можем начать поиск новых способов лечения пациентов с онкологическими заболеваниями», – говорит Питер.

По материалам Northwestern University

Оригинальная статья:
Abbas Hadji, Paolo Ceppi, Andrea E. Murmann, Sonia Brockway, Abhinandan Pattanayak, Bhavneet Bhinder, Annika Hau, Shirley De Chant, Vamsi Parimi, Piotre Kolesza, JoAnne Richards, Navdeep Chandel, Hakim Djaballah, Marcus E. Peter. Death Induced by CD95 or CD95 Ligand Elimination. Cell Reports, March 2014 DOI: 10.1016/j.celrep.2014.02.035