Критика теории метастазирования опухолей

27.04.201124450
Наверное, трудно выступать перед несколькими сотнями своих коллег и объяснять им, что десять лет исследовательской работы проводились в неверном направлении. Но на ежегодной конференции Американской Ассоциации Онкологических Исследований (Association for Cancer Research или AACR), которая состоялась в этом месяце, патологоанатом Дэвид Терин (David Tarin) сделал именно это, оспорив основные положения общепризнанной теории метастазирования рака.

Терин, который работает в Университете Калифорнии в Сан-Диего (University of California), поставил под сомнение положение о том, что раковые клетки возвращаются в состояние, напоминающее эмбриональные клетки, способные к перемещению, «освобождаются» из опухолевой ткани и мигрируют в другие области организма. Доказательства в пользу правильности высказанной гипотезы, полученные в лаборатории, вселили в ученых надежду на то, что однажды будут созданы методы, предотвращающие метастазирование опухолей. Известно, что около 90% онкологических больных умирает вследствие распространения метастазов. Однако Терин и некоторые другие биологи-онкологи утверждают, что никто не наблюдал реального воплощения гипотезы о метастазировании при изучении онкологических заболеваний у человека.

Большинство раковых заболеваний развивается в слоях эпителиальных клеток, выстилающих различные органы. Эпителиальные клетки не способны к передвижению, но во время эмбрионального развития некоторые из них начинают вырабатывать белки, связанные с миграцией, и прекращают вырабатывать белки, которые соединяют клетки друг с другом (так называемые белки клеточной адгезии). В результате описываемых изменений эпителиальные клетки приобретают свойства «мезенхимальных» клеток, способных к перемещению, и на определенной стадии эмбрионального развития мигрируют в нужную область. Распространенная теория возникновения метастазов предполагает, что в опухоли имеет место похожий процесс, называемый эпителиально-мезенхимальным переходом. Эта гипотеза объясняет механизм потери соединения раковых клеток друг с другом и их выход в кровеносное русло с последующим формированием вторичной опухоли.

«Это - хорошая концепция. Она упрощает понимание происходящих в опухоли процессов», - считает специалист в области онкологии из Института Исследования Рака в Монпелье во Франции (Montpellier Cancer Research Institute) Пьер Саванье (Pierre Savagner).

Кажущаяся на первый взгляд спорной гипотеза эпителиально-мезенхимального перехода подкреплена результатами лабораторных экспериментов на мышах, в которых было показано, что активация эпителиально-мезенхимального перехода клеток приводит к метастазированию. Специалисты биотехнологической компании OSI Pharmaceuticals совместно с несколькими академическими лабораториями уже исследуют возможность применения ингибиторов эпителиально-мезенхимального перехода для лечения онкологических больных.

«Эпителиально-мезенхимальный переход становится очень популярной темой в научных кругах. Увеличивается количество данных, свидетельствующих в пользу участия процесса эпителиально-мезенхимального перехода в возникновении метастазов», - говорит специалист в области онкологии из Исследовательского Института Рака Британской Колумбии в Ванкувере (British Columbia Cancer Research Centre) Шукат Дедхар (Shoukat Dedhar).

Однако некоторые ученые по-прежнему скептически настроены в отношении теории эпителиально-мезенхимального перехода при метастазировании. Терин, как и другие специалисты, обеспокоен тем, что теория стала популярной благодаря результатам, полученным при исследованиях клеточных культур и при изучении онкологических заболеваний на моделях на животных. Эта теория не имеет убедительных доказательств, которые были бы получены в обследованиях пациентов. Терин утверждает, что патологоанатомы изучили миллионы срезов раковых тканей, но так и не обнаружили клеток на стадии эпителиально-мезенхимального перехода.

Конфликтующие представления

Сторонники гипотезы эпителиально-мезенхимального перехода при метастазировании, включая известного специалиста в области биологии раковых клеток Роберта Вайнберга (Robert Weinberg) из Института Биомедицинских Исследований Уайтхед в Кембридже в штате Массачусетс (Whitehead Institute for Biomedical Research) утверждают, что факт «не-обнаружения» клеток на стадии эпителиально-мезенхимального перехода может быть обусловлен тем, что это состояние длится очень недолго. Как только метастазирующая клетка попадает в новую ткань, то она теряет свойства мезенхимальной клетки.

«Когда мы исследуем участок ткани пациента, мы, по сути, изучаем стоп-кадр фильма», - соглашается с последним утверждением исследователь-онколог Жан Луиджи Джианнелли (Gian Luigi Giannelli) из Медицинской Школы Университета Бари в Италии (University of Bari Medical School).

«Это утверждение можно сравнить с тем, что в зале сидят невидимые инопланетяне, но из-за того, что у вас нет нужных инструментов, вы их не видите», - ответил на это утверждение Терин на конференции AACR.

Другие ученые отмечают, что белки, являющиеся маркерами эпителиально-мезенхимального перехода клеток, были также выявлены при других процессах, не связанных с метастазированием, например, при запрограммированной клеточной гибели (апоптозе). «Ученые действительно хотят доказать, что наблюдается стадия эпителиально-мезенхимального перехода клеток, и они слишком увлеклись этой концепцией» - говорит Пьер Саванье.

«Во многих журналах публикуют результаты исследований культивирования клеток, в которых нет подтверждения того факта, что в организме живого животного клетки приобретают способность метастазировать», - замечает Шукат Дедхар, обеспокоенный необоснованными претензиями к новому исследованию.

По словам Терина, при метастазировании в опухолевой ткани не обязательно наблюдается изменение молекулярных характеристик отдельных клеток. Он и другие ученые предполагают, что метастазы возникают в том случае, когда мутации в генах раковых клеток приводят к нарушению работы белков клеточной адгезии. Другая группа ученых считает, что клетки «откалываются» от опухоли в виде комков и перемещаются по кровеносному руслу группами.

Вайнберг утверждает, что наблюдение за отдельными раковыми клетками с того момента, как они отделяются от опухолевой ткани, и до того момента, пока они не осядут и не размножатся в новом органе, помогло бы разрешить возникший конфликт.

«С технической точки зрения такой эксперимент очень сложно выполнить на человеке», - объясняет Терин.

«Можно изучить первичную опухоль и ее клетки, которые попадают в кровоток. Но исследовать, что именно происходит с циркулирующими раковыми клетками после того, как они поселяются в новом месте – очень трудно», - подтверждает Вайнберг.

«До сих пор непонятно, является ли процесс эпителиально-мезенхимального перехода необходимым условием метастазирования. Но ученые не могут его просто игнорировать. Говоря об онкологических заболеваниях, нельзя упускать ни одной мелочи и оставлять неразрешенные вопросы», - считает специалист в области биологии рака из Онкологического Центра М.Д. Андерсона в городе Хьюстон штата Техас (M.D. Anderson Cancer Center) Исайя Фидлер (Isaiah Fidler).

Оригинальный текст: Heidi Ledford

По материалам:
NatureNews

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