Кислород необходим для жизни. Когда быстрорастущие опухолевые клетки заканчиваются кислородом, они быстро прорастают новые кровеносные сосуды, чтобы продолжать расти, процесс, называемый ангиогенезом.

tumour
                Кредит: CC0 Public Domain

Кислород необходим для жизни. Когда быстрорастущие опухолевые клетки заканчиваются кислородом, они быстро прорастают новые кровеносные сосуды, чтобы продолжать расти, процесс, называемый ангиогенезом.
                                                                                       

Блокируя кислородочувствительные механизмы рака поджелудочной железы — то же самое направление исследований, изучаемое лауреатами Нобелевской премии в области медицины 2019 года, — ученые Sanford Burnham Prebys обнаружили новый способ, которым опухоли включают ангиогенез в модели на животных. Открытие, опубликованное в Cancer Research, может привести к лечению антиангиогенетическим лекарственным средством, преодолев тем самым лекарственную устойчивость.

«Устойчивость к лечению является серьезной проблемой для лечения рака, которое блокирует рост кровеносных сосудов», — говорит Гарт Поуис, доктор философии, профессор и директор Национального онкологического института (NCI) Сэнфорда Бернхэма Пребиса и старший автор исследования. «Наше исследование определяет новый способ активизации ангиогенеза, открывая новые возможности для поиска лекарств, которые могли бы сделать существующие методы лечения рака более эффективными».

Многие методы лечения рака работают путем блокирования ангиогенеза, который редко встречается в здоровых тканях. Тем не менее, эти лекарства в конечном итоге перестают работать, и рак возвращается, иногда всего через два месяца. Ученые изучают, почему возникает такая устойчивость к лечению, чтобы ее можно было остановить.

В этом исследовании ученые сосредоточились на раке поджелудочной железы, который, как известно, отчаянно нуждается в кислороде, а также трудно поддается лечению. Менее 10% людей с диагнозом рак поджелудочной железы живы пять лет спустя.

Чтобы увидеть, как опухоль поджелудочной железы реагирует на нарушение снабжения кислородом, исследователи из Sanford Burnham Prebys использовали модель мыши для блокирования чувствительного к кислороду белка под названием HIF1A, который должен препятствовать росту опухоли. Однако вместо того, чтобы умирать, примерно через месяц клетки размножались, указывая на то, что они разработали новый способ получения кислорода.

Дальнейшая работа показала, что раковые клетки были прозрачными и опухшими благодаря питательному гликогену (характеристика также наблюдается при некоторых раковых заболеваниях яичников и почек). В ответ на избыток гликогена к опухоли были вызваны специальные клетки иммунной системы, что привело к образованию кровеносных сосудов и выживанию опухоли. Каждый из этих ответов представляет собой новый способ, которым ученые могли бы предотвратить развитие резистентности к лечению опухолей поджелудочной железы.

«Следующим шагом нашей команды является тестирование образцов опухолей от людей с раком поджелудочной железы, чтобы подтвердить, что этот механизм побега встречается в клинических условиях», — говорит Повис. «Однажды, возможно, мы сможем создать второе лекарство, которое будет поддерживать работу антиангиогенных препаратов и поможет большему количеству людей выжить при раке поджелудочной железы».