Радиотерапия генерирует стволовые раковые клетки, гарантируя рецидив

Как полагают, основной причиной рецидивов опухоли являются стволовые клетки рака молочной железы. Эти клетки печально известны своей высочайшей устойчивостью к облучению и почти невосприимчивы к химиотерапии.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) первыми сообщили о крайне опасном побочном эффекте повсеместно применяемой радиотерапии. Как оказалось, именно ионизирующее излучение, которое уничтожает по меньшей мере половину всех клеток опухоли за сеанс, трансформирует обычные раковые клетки в устойчивые к дальнейшей терапии стволовые.

К сожалению, это означает, что самое эффективное противораковое лечение является и самым рискованным. Однако у любой медали всегда есть две стороны, и, вместо того чтобы повсеместно отказаться от радиотерапии, исследователи предлагают разобраться в деталях взаимодействия облучения с раковыми клетками, дабы научиться избегать столь опасной трансформации и сделать и без того эффективную методику ещё более действенной.

Проводя исследование, результаты которого опубликованы в журнале Stem Cell, группа, ведомая Фрэнком Паджонком, выяснила, что генерирование индуцированных стволовых клеток рака груди (iBCSC) происходит из-за активации тех же клеточных механизмов, что используются для перепрограммирования нормальных клеток в плюрипотентные стволовые (iPS) в регенеративной медицине.

Исследователи начали эксперимент с того, что отделили от основной массы опухоли все стволовые клетки, которые были в ней до облучения (очень незначительное количество, но того требует чистота опыта). Затем обычные раковые клетки были подвергнуты воздействию ионизирующего излучения и подсажены в подопытную крысу.

Используя уникальную имиджинговую систему, которую г-н Паджонк и его коллеги разработали специально для визуализации стволовых клеток, учёные смогли наблюдать весь процесс трансформации обычных раковых клеток в iBCSC сразу же после облучения. Результат был удивительно схож с теми стволовыми клетками, которые были удалены из опухоли перед облучением. Кроме того, оказалось, что новые iBCSC обрели способность к формированию злокачественных новообразований, по меньшей мере в 30 раз превышающую «талант» обычных раковых клеток, из которых эти самые iBCSC только что были получены.

Как и предполагалось, не испытывающая стресса растущая раковая опухоль содержит лишь небольшое количество стволовых клеток. Напротив, в случае стрессового воздействия, угрожающего уничтожить всю популяцию клеток, происходит резкое усиление роста новых iBCSC, призванных восстановить опухоль.

Таким образом, ещё одним важнейшим выводом из этой работы является то, что описание механизма взаимодействия ионизирующего излучения с раковыми клетками должно выходить далеко за рамки привычного «повреждения ДНК и уничтожения клетки».

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

{mossh}

Как полагают, основной причиной рецидивов опухоли являются стволовые клетки рака молочной железы. Эти клетки печально известны своей высочайшей устойчивостью к облучению и почти невосприимчивы к химиотерапии.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) первыми сообщили о крайне опасном побочном эффекте повсеместно применяемой радиотерапии. Как оказалось, именно ионизирующее излучение, которое уничтожает по меньшей мере половину всех клеток опухоли за сеанс, трансформирует обычные раковые клетки в устойчивые к дальнейшей терапии стволовые.

К сожалению, это означает, что самое эффективное противораковое лечение является и самым рискованным. Однако у любой медали всегда есть две стороны, и, вместо того чтобы повсеместно отказаться от радиотерапии, исследователи предлагают разобраться в деталях взаимодействия облучения с раковыми клетками, дабы научиться избегать столь опасной трансформации и сделать и без того эффективную методику ещё более действенной.

Проводя исследование, результаты которого опубликованы в журнале Stem Cell, группа, ведомая Фрэнком Паджонком, выяснила, что генерирование индуцированных стволовых клеток рака груди (iBCSC) происходит из-за активации тех же клеточных механизмов, что используются для перепрограммирования нормальных клеток в плюрипотентные стволовые (iPS) в регенеративной медицине.

Исследователи начали эксперимент с того, что отделили от основной массы опухоли все стволовые клетки, которые были в ней до облучения (очень незначительное количество, но того требует чистота опыта). Затем обычные раковые клетки были подвергнуты воздействию ионизирующего излучения и подсажены в подопытную крысу.

Используя уникальную имиджинговую систему, которую г-н Паджонк и его коллеги разработали специально для визуализации стволовых клеток, учёные смогли наблюдать весь процесс трансформации обычных раковых клеток в iBCSC сразу же после облучения. Результат был удивительно схож с теми стволовыми клетками, которые были удалены из опухоли перед облучением. Кроме того, оказалось, что новые iBCSC обрели способность к формированию злокачественных новообразований, по меньшей мере в 30 раз превышающую «талант» обычных раковых клеток, из которых эти самые iBCSC только что были получены.

Как и предполагалось, не испытывающая стресса растущая раковая опухоль содержит лишь небольшое количество стволовых клеток. Напротив, в случае стрессового воздействия, угрожающего уничтожить всю популяцию клеток, происходит резкое усиление роста новых iBCSC, призванных восстановить опухоль.

Таким образом, ещё одним важнейшим выводом из этой работы является то, что описание механизма взаимодействия ионизирующего излучения с раковыми клетками должно выходить далеко за рамки привычного «повреждения ДНК и уничтожения клетки».

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

{mossh}