Ученые из Совета по медицинским исследованиям (MRC), Имперского колледжа Лондона и Лондонского университетского колледжа (UCL) создали подробную клеточную карту опухолей молочной железы. Исследование, опубликованное в журнале Genome Medicine, показало, что в новообразованиях есть зоны с активно делящимися раковыми клетками и участки, где клетки находятся в состоянии покоя. Выяснилось, что такие неактивные клетки часто окружены иммунными и соединительнотканными клетками, которые могут защищать их от терапии.
Авторы работы полагают, что будущие методы лечения рака должны воздействовать не только на быстрорастущие опухолевые клетки. По их мнению, терапия также должна быть направлена на спящие клетки и окружающую их среду, что позволит остановить рост опухоли и снизить риск рецидива заболевания. Спящие клетки способны пережить лечение и в дальнейшем спровоцировать распространение рака или его возвращение.
Как пояснил ведущий автор исследования доктор Алексис Барр, такие клетки очень опасны, поскольку могут скрываться от химиотерапии, а затем активироваться и снова начать размножаться. Раковые клетки входят в состояние покоя в ответ на стрессовые условия, например, когда из-за быстрого роста опухоли им не хватает питательных веществ. Подобно медведю в спячке, они остаются неактивными до наступления благоприятных условий, которые могут возникнуть после завершения лечения.
Для изучения этих клеток исследователи объединили данные секвенирования РНК отдельных клеток с пространственной транскриптомикой, позволяющей определить их расположение в ткани. Ученые обнаружили, что клетки, похожие на устойчивые к терапии, уже присутствуют в опухоли до начала лечения. Такая картина наблюдалась как при агрессивных формах рака груди, так и при медленно развивающихся типах заболевания, что стало неожиданностью.
Спящие раковые клетки часто находились рядом с иммунными клетками (макрофагами) и особыми фибробластами, поддерживающими опухоль. Эти окружающие клетки могут создавать барьер, мешающий иммунной системе и лекарствам уничтожать неактивные клетки. Исследователи пока не установили, что первично: окружающие клетки заставляют раковые перейти в спящее состояние или сами опухолевые клетки привлекают и изменяют свое окружение.
Поскольку многие химиопрепараты эффективны только против быстро делящихся клеток, спящие клетки уничтожить сложнее. Ученые обнаружили повышенную активность системы комплемента (части иммунной системы) в зонах покоя, что может стать мишенью для новых лекарств. Специалисты подчеркивают, что разные участки опухоли могут по-разному реагировать на препараты, поэтому комбинация средств, воздействующих и на делящиеся, и на спящие клетки, может оказаться эффективнее современной терапии. Результаты исследования, поддержанного британскими научными фондами, требуют дальнейшей экспериментальной проверки.