Исследователи обнаружили, что раковые клетки впадают в спячку, чтобы избежать эффектов химиотерапии.
Ключевые выводы
- Раковые клетки переходят в состояние, похожее на гибернацию, когда их атакует химиотерапия.
- Состояние низкой энергии похоже на диапаузу - стратегию эмбрионального выживания более чем 100 видов млекопитающих.
- Исследователи надеются использовать эти результаты для разработки новых методов лечения рака.
При атаке химиотерапией все раковые клетки имеют способность впадать в спячку, чтобы переждать угрозу, говорится в новом исследовании. Раковые клетки захватывают эволюционный механизм выживания, чтобы перейти в состояние «отдыха» до тех пор, пока химиотерапия не прекратится. Разработка методов лечения, нацеленных на клетки в этом медленно делящемся состоянии, может предотвратить повторный рост рака.
Открытие было сделано доктором Кэтрин О’Брайен и командой из Онкологического центра принцессы Маргарет в Канаде. Профессор О'Брайен, преподающий на кафедре хирургии в Университете Торонто, описал, что опухоль действует «как целый организм, способный переходить в состояние медленного деления, сохраняя энергию, чтобы помочь ему выжить».
Она сравнила это с животными, которые впадают в спячку, чтобы пройти через сложные условия окружающей среды. Доктор Аарон Шиммер, директор научно-исследовательского института и старший научный сотрудник принцессы Маргарет, выразился еще точнее, поделившись тем, что поведение клеток было похоже на поведение «медведей зимой».
«На самом деле мы никогда не знали, что раковые клетки похожи на спящих медведей», - объяснил Шиммер. «Это исследование также говорит нам, как нацеливаться на этих спящих медведей, чтобы они не впадали в спячку и просыпались, чтобы вернуться позже, неожиданно».
Он считает, что эта адаптация клеток может быть ключевой причиной устойчивости к лекарствам.
Раковые клетки могут впадать в диапаузу, переходя в состояние лекарственно-толерантной персистенции (DTP). Предоставлено: Cell
Ученые пришли к своим наблюдениям, наблюдая за клетками колоректального рака человека, которые были обработаны химиотерапией в чашке Петри. Это привело к тому, что клетки перешли в состояние медленного деления, во время которого они перестали расширяться и нуждались в небольшом количестве питания. Такая реакция продолжалась до тех пор, пока проводилась химиотерапия.
Низкоэнергетическое состояние клеток было похоже на диапаузу - стратегию эмбрионального выживания более 100 видов млекопитающих. Они защищают эмбрионы, удерживая их внутри своего тела в экстремальных ситуациях очень высоких или очень низких температур или когда пропитание недоступно. В этом состоянии у животных происходит минимальное деление клеток, а их метаболизм замедляется до ползания мурашек.
«Раковые клетки способны перехватить эту эволюционно законсервированную стратегию выживания, даже если она кажется утраченной для людей», - отметил д-р О’Брайен.
Когда клетки находятся в этом состоянии, они активируют клеточный процесс, известный как аутофагия (означает «самопожирание»). Пока это происходит, и если нет других питательных веществ, клетка питается своими собственными белками и другими клеточными частями, чтобы выжить. Заметив это, ученые попытались воспрепятствовать аутофагии и обнаружили, что раковые клетки были уничтожены, поддавшись химиотерапии. Знание этого может привести к новым методам лечения, по словам О'Брайена, который предположил, что «нам нужно нацеливаться на раковые клетки, пока они находятся в этом медленно развивающемся, уязвимом состоянии, прежде чем они приобретут генетические мутации, которые вызывают устойчивость к лекарствам».