НОВОСТИ В КЫРГЫЗСТАНЕ
Чтобы расти и развиваться, раковые клетки используют возможности нервной системы, становясь ее частью. Это открытие может помочь в лечении рака. Исследование ученых приводит Republic.
«Это тревожно»
«Это безумие, в это трудно поверить», — воскликнул профессор неврологии Франк Винклер из клиники Гейдельбергского университета, когда обнаружил у клеток глиомы нечто похожее на синапсы, которые нейроны используют для связи друг с другом.
Сначала ученые решили, что это случайность. Но затем Винклер и его команда нашли синапсы (точнее сказать — структуры, подобные синапсам) в клетках глиомы, пересаженных мышам, и в образцах, взятых еще у десяти человек. Позже открытие подтвердилось в других исследованиях, а нейробиолог и нейроонколог из Стэнфорда Мишель Монже, работая независимо от Франка Винклера, обнаружила электрическую активность клеток глиомы у детей.
«Мы не думали, что рак формирует электрически активную ткань, подобную мозговой ткани», — говорит она и добавляет, что «это тревожно».
Скорее всего, эта электрическая активность помогает опухоли выживать и расти, считает Хамса Венкатеш из Гарвардской медицинской школе в Бостоне. Увидеть с помощью МРТ, как раковые клетки буквально кипят и светятся от такой активности, «было поистине умопомрачительно», говорит она.
«Неудивительно, что лечение рака мозга остается таким сложным», — объясняет Джоанна Джойс, биолог-онколог из Института Людвига по изучению рака при Лозаннском университете в Швейцарии. По ее словам, опухолевые клетки, в сущности, интегрируются в нейронную сеть мозга, напрямую получая стимуляцию от нейронов, что позволяет им размножаться, расти и сопротивляться лечению.
Это свойство объясняет загадочное поведение некоторых опухолей, согласна Хайди Ледфорд, автор Nature Research.
Рак и ЦНС: смертельная интеграция
Взаимодействовать с центральной нервной системой могут не только клетки глиомы. Клетки опухоли молочной железы, проникая в мозг, способны устанавливать синапсоподобные связи и поглощать глутаминовую кислоту — наиболее важный возбуждающий нейротрансмиттер, участвующий в биохимических процессах нервной системы человека, обнаружил Дуглас Ханахан, ученый-онколог из Швейцарского института экспериментальных исследований рака.
«Мозг является чрезвычайно враждебной средой для раковых клеток, — подчеркивает Лиза Севенич, изучающая рак мозга во Франкфуртском университете, — но каким-то образом раковым клеткам удается освоить и использовать имеющиеся у него механизмы».
В течение многих лет ученые и врачи считали, что нервная система служит всего лишь пассивным проводником связанных с раком болевых ощущений. Научное сообщество едва ли допускало мысль о том, что раковые клетки способны обмениваться между собой и другими клетками информацией, «общаться» и взаимодействовать.
В конце 1990-х годов уролог Густаво Айяла, сейчас работающий в медицинском центре Техасского университета, проводил эксперименты in vitro, в ходе которых нервные клетки мышей подвергались воздействию клеток рака простаты человека. За сутки из них вырастали небольшие ответвления, известные как нейриты, которые тянулись к раковым клеткам. Становилось понятным, что нервные клетки играют какую-то роль в патогенезе рака. Но открытие осталось незамеченным — большинство коллег отнеслись к результатам исследования Густаво Айяла весьма скептически.
В 2013 году исследовательская группа под руководством Клэр Маньон, биолога из Национального института здравоохранения и медицинских исследований в Париже, задокументировала пролиферацию нервных волокон внутри и вокруг опухоли простаты у мышей. В свою очередь, ученые обнаружили, что блокирование связи с нервной системой останавливало рост опухоли.
Позже несколько исследований подтвердили выводы, полученные Клэр Маньон. Более поздние исследования показали: клетки опухоли могут если не трансформироваться в нейроны, то по крайней мере, приобретать характеристики, характерные для них. Похожие процессы наблюдались при различных видах рака — от рака желудка и поджелудочной железы до меланомы.
В 2022 году было сделано еще одно неожиданное и важное открытие: клетки меланомы взаимодействуют с некоторыми видами нейронов, что приводит к высвобождению пептида, связанного с геном кальцитонина (CGRP). CGRP усиливает истощение Т-клеток, что ограничивает способность иммунной системы уничтожать опухоль.
Опухоли используют мозговую активность в своих целях.
«Это та же электрическая активность, которая позволяет нам думать, двигаться, чувствовать, прикасаться к чему-то и видеть», — говорит невролог из Стэнфорда Кэтрин Тейлор.
«Рак не изобретает ничего нового. Он использует те механизмы, которые уже существуют»,
— объясняет Мишель Монже.
Онкологическая нейробиология и новые способы лечения
«Все эти открытия стали стимулом для развития новой научной отрасли — онкологической нейробиологии (cancer neuroscience), где ученые исследуют многочисленные способы, при помощи которых рак как внутри мозга, так и вне его использует нервную систему в своих собственных интересах, начиная от инициации и заканчивая метастазированием, — подчеркивает научный журналист Маккензи Прилламан в недавней публикации Nature. — Это похоже на то, как опухоль использует кровеносную систему для поддержания жизнеспособности самой себя и размножения».
Не исключено, что онкологическая нейробиология наконец может объяснить нам, почему современные методы лечения рака не всегда эффективны, имея при этом тяжелые побочные действия. Например, у многих пациентов, проходящих химиотерапию, наблюдается снижение когнитивных функций наряду с дегенерацией нервных волокон, приводит пример Хамса Венкатеш.
Между тем, как показывает тройное слепое плацебо-контролируемое исследование, бета-блокаторы, которые используются для лечения сердечно-сосудистых заболеваний с 1960-х годов, имеют хороший потенциал для лечения онкологических заболеваний. Эрика Слоан из Университета Мельбурна рассказывает, что столкнулась со скептицизмом, когда предложила использовать пропранолол для лечения рака. Однако исследования показали, что он может замедлить метастазирование при раке молочной железы уже через неделю.
Исследования, проведенные в прошлом году, показали, что препарат повышает эффективность химиотерапии, хотя точные механизмы этого эффекта остаются невыясненными. Изучается возможность использования в лечении глиобластомы противосудорожных препаратов для блокирования сигналов между нейронами и раковыми клетками. Не исключено, что воздействуя на рецепторы CGRP, лекарства от мигрени способны восстанавливать активность Т-клеток, но чтобы подтвердить предположение, необходимы масштабные исследования.
Хамса Венкатеш считает, что для эффективного лечения потребуется комбинация препаратов и методов лечения, которые будут дополнять друг друга. На самом деле серебряной пули нет, а онкологическая нейробиология все еще оставляет множество вопросов без ответов, говорит она.
