Чувствительность опухоли к химиотерапии зависит от исправности в ней программы самоубийства

Устойчивость некоторых раковых опухолей к химиотерапии связана с трудностями запуска в них программы апоптоза. Стоит только «помочь» им инициировать процесс программируемого клеточного суицида, как их чувствительность к лекарствам становится именно такой, какая требуется.

Противораковая химиотерапия должна атаковать все клетки, которые быстро размножаются. Именно поэтому вместе с бесконтрольно делящимися раковыми клетками под удар попадают и некоторые нормальные, что приводит, например, к выпадению волос и болезням желудочно-кишечного тракта после курса такой терапии. Но на практике онкологи часто сталкиваются со следующим парадоксом: быстрорастущие опухоли в гораздо меньшей степени чувствительны к противораковым лекарствам, чем увеличивающиеся не так спешно.

В статье, опубликованной в журнале Science, группа учёных из Онкологического института Даны — Фарбера в Бостоне (США) сообщает, что в данном случае дело вовсе не в том, с какой скоростью делятся раковые клетки. Исследователи описывают довольно простой тест, позволяющий отличить клетки, чувствительные к химиотерапии, от клеток, которые на неё отреагируют слабо. И критерием является исправность программы клеточной смерти.

Программируемая клеточная смерть, или апоптоз, включается, когда клетка получает слишком серьёзные повреждения, чтобы нормально функционировать: тогда она совершает самоубийство, чтобы не мешать жить и работать другим. Такая программа есть и у раковых клеток, у которых она, по-видимому, может в той или иной степени выходить из строя. Исследователи протестировали клетки нескольких опухолей, среди которых были разновидности рака крови и рак яичника. Опухолевые клетки обрабатывались белками, стимулирующими апоптоз; при этом велось наблюдение за состоянием митохондриальных мембран. Митохондрии, энергетические органеллы клетки, в первую очередь отзываются на запуск программы клеточного суицида: их мембраны начинают распадаться. Если у клеток с апоптозом было всё в порядке, мембраны их митохондрий связывали больше специального флуоресцентного красителя, и такие клетки начинали интенсивно светиться.

Учёные сравнили склонность раковых клеток к апоптозу и устойчивость к химиотерапии и обнаружили явное соответствие: если у клеток с программой самоубийства было всё в порядке, они успешно «травились» лекарственными препаратами. При этом сама опухоль могла расти с какой угодно скоростью. Хотя этот тест, по словам авторов, и более трудоёмок (поскольку для него нужно взять у больного живые раковые клетки), он позволяет максимально достоверно оценить перспективы химиотерапии в каждом отдельном случае. Во всяком случае это кажется более надёжным методом, чем поиск особых молекул-маркеров у раковых клеток, которые свидетельствовали бы об их устойчивости.

Разумеется, возникает вопрос: а можно ли искусственно повысить чувствительность суицидальной программы клеток к химиотерапии? В своих экспериментах учёные обработали раковые клетки экспериментальным лекарством, имитирующим действие сигнальных апоптотических белков. После получения этого средства раковые клетки сразу стали более чувствительными к трём различным химиотерапевтическим препаратам. Таким образом, такое комбинированное воздействие в принципе может если и не излечить, то хотя бы изрядно затормозить рост опухоли.

Подготовлено по материалам Онкологического института Даны — Фарбера.

Устойчивость некоторых раковых опухолей к химиотерапии связана с трудностями запуска в них программы апоптоза. Стоит только «помочь» им инициировать процесс программируемого клеточного суицида, как их чувствительность к лекарствам становится именно такой, какая требуется.

Противораковая химиотерапия должна атаковать все клетки, которые быстро размножаются. Именно поэтому вместе с бесконтрольно делящимися раковыми клетками под удар попадают и некоторые нормальные, что приводит, например, к выпадению волос и болезням желудочно-кишечного тракта после курса такой терапии. Но на практике онкологи часто сталкиваются со следующим парадоксом: быстрорастущие опухоли в гораздо меньшей степени чувствительны к противораковым лекарствам, чем увеличивающиеся не так спешно.

В статье, опубликованной в журнале Science, группа учёных из Онкологического института Даны — Фарбера в Бостоне (США) сообщает, что в данном случае дело вовсе не в том, с какой скоростью делятся раковые клетки. Исследователи описывают довольно простой тест, позволяющий отличить клетки, чувствительные к химиотерапии, от клеток, которые на неё отреагируют слабо. И критерием является исправность программы клеточной смерти.

Программируемая клеточная смерть, или апоптоз, включается, когда клетка получает слишком серьёзные повреждения, чтобы нормально функционировать: тогда она совершает самоубийство, чтобы не мешать жить и работать другим. Такая программа есть и у раковых клеток, у которых она, по-видимому, может в той или иной степени выходить из строя. Исследователи протестировали клетки нескольких опухолей, среди которых были разновидности рака крови и рак яичника. Опухолевые клетки обрабатывались белками, стимулирующими апоптоз; при этом велось наблюдение за состоянием митохондриальных мембран. Митохондрии, энергетические органеллы клетки, в первую очередь отзываются на запуск программы клеточного суицида: их мембраны начинают распадаться. Если у клеток с апоптозом было всё в порядке, мембраны их митохондрий связывали больше специального флуоресцентного красителя, и такие клетки начинали интенсивно светиться.

Учёные сравнили склонность раковых клеток к апоптозу и устойчивость к химиотерапии и обнаружили явное соответствие: если у клеток с программой самоубийства было всё в порядке, они успешно «травились» лекарственными препаратами. При этом сама опухоль могла расти с какой угодно скоростью. Хотя этот тест, по словам авторов, и более трудоёмок (поскольку для него нужно взять у больного живые раковые клетки), он позволяет максимально достоверно оценить перспективы химиотерапии в каждом отдельном случае. Во всяком случае это кажется более надёжным методом, чем поиск особых молекул-маркеров у раковых клеток, которые свидетельствовали бы об их устойчивости.

Разумеется, возникает вопрос: а можно ли искусственно повысить чувствительность суицидальной программы клеток к химиотерапии? В своих экспериментах учёные обработали раковые клетки экспериментальным лекарством, имитирующим действие сигнальных апоптотических белков. После получения этого средства раковые клетки сразу стали более чувствительными к трём различным химиотерапевтическим препаратам. Таким образом, такое комбинированное воздействие в принципе может если и не излечить, то хотя бы изрядно затормозить рост опухоли.

Подготовлено по материалам Онкологического института Даны — Фарбера.