Метастатичният рак е отговорен за по-голямата част от смъртните случаи от рак, но ограниченото ни разбиране за начина на започване на метастази прави намирането на начини да го спрем изключително трудно. Но едно ново проучване може да даде някои прозрения, обаче.
Изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего (UCSD) са открили как обкръжаващата среда на тумора може да причини метастази на раковите клетки.
Казано просто, метастазиралният рак настъпва, когато раковите клетки се отделят от първичния тумор и се преместват в други части на тялото – най-често костите, черния дроб и белите дробове.
След като раковите клетки са метастазирали, контролирането им става много по-трудно. Докато текущите лечения като химиотерапия и лъчетерапия могат да спомогнат за забавяне на разпространението на ракови клетки, те не винаги са успешни.
Смята се, че около 90% от смъртните случаи, свързани с рака, са резултат от метастазирал рак, подчертавайки необходимостта от по-ефективни стратегии за борба с болестта.
Но като ръководител на изследването Стефани Фралей – професор по биоинженерство в UCSD – отбелязва: "Ние сме добри в насочването на растежа на туморите, но не знаем достатъчно за метастазите".
Новото изследване обаче разкрива допълнителна информация за това, което предизвиква метастатичен рак – откритие, което може да доведе до по-успешни лечения.
Изследователите наскоро съобщиха своите резултати в списанието.
Генетични модули и съдова мимикрия
За своето проучване Фрейли и колегите му създадоха 3-D колаген матрица, която им позволи да направят по-задълбочен поглед върху миграционната активност на различните типове човешки ракови клетки.
"Изключително важно е клетките да бъдат заобиколени от 3-D среда, която имитира това, което се случва в човешкото тяло", отбелязва Фралей.
Изследователите установяват, че кондензираната среда причинява раковите клетки да активират отделен набор от гени или "генния модул", който изследователите наричат колаген-индуциран мрежов фенотип (CINP).
Екипът установи, че активирането на този генния модул предизвика феномен, известен като съдова мимикрия, който е образуването на подобни на кръвоносни съдове структури.
Тези структури стимулират раковите метастази; те доставят туморите с кръв и помагат да осигурят на раковите клетки "хранителните вещества", от които се нуждаят, за да оцелеят.
"Смятахме, че поставянето на клетките в тази по-ограничена среда би предотвратило разпространението им", казва авторът на изследването Даниел Ортис Велес от Департамента по биоинженерство към UCSD. – Но се е случило и обратното.
Генният модул прогнозира метастази от рак
След това екипът е търсил CINP генния модул за редица видове рак.
Те открили, че са успели да използват CINP, за да предскажат метастазите при девет различни ракови заболявания, включително рак на гърдата, рак на белия дроб и рак на панкреаса. Те също така са могли да използват генния модул за прогнозиране на оцеляването на пациента.
Изследователите планират да проверят дали могат да възпроизвеждат откритията си в повече видове клетки от рак и животински модели и се надяват, че техните изследвания ще открият начин да се спре активирането на CINP и да се спрат метастазите на рака.
"Възможно е анализът на генната експресия на допълнителни типове ракови клетки, индуцирани от поведението на [съдова мимикрия] от нашата 3-D колагенна система, може да помогне за по-нататъшното усъвършенстване на запазения CINP ген модул", казват те.
"Това ще улесни приоритизирането на гените за целенасочени функционални изследвания, за да идентифицира основните регулатори и потенциалните терапевтични цели".
"Утвърждаването на прогнозната стойност на този ген модул може да помогне на пациентите да избегнат дългосрочните странични ефекти на агресивната радиация и химиотерапията, ако вероятността от метастази е много ниска", заключават изследователите.
