Смертельная карикатура на стволовые клетки

Найдены стволовые клетки рака, которые, возможно, являются источником начала любой злокачественной опухоли. На эту тему опубликовано сразу три независимых исследования.

Стволовые клетки рака – это основа очень привлекательной и до сих пор очень спорной гипотезы о том, что любая злокачественная опухоль берет начало от небольшой группы однотипных клеток. Согласно этой теории, во время агрессивного лечения вроде химио- и радиотерапии они засыпают, а потом, спустя месяцы или годы, просыпаются вновь и начинают делиться, превращаясь в различные типы раковых клеток, метастазами пронизывающими весь организм. Грубо говоря, стволовые клетки рака представляют собой смертоносную и зловещую карикатуру на обычные стволовые клетки.

Впервые о стволовых клетках рака заговорили в девяностые, когда в ходе одного из исследований лейкемии появился намек на то, что распространять эту болезнь в крови мыши может небольшая подгруппа раковых клеток.

Проверить это предположение оказалось исключительно трудным делом.

Теперь, благодаря появлению новых технологий, эти клетки, предтечи и хранители онкологического злокачества, обнаружены. В ночь на четверг две соответствующие работы опубликованы в журнале Nature, а одна – в журнале Science. Редкий случай, когда два ведущих мировых научных издания, взаимодействующие в условиях сложной смеси взаимной симпатии и жесточайшей конкуренции, позволили себе одновременно говорить на одну и ту же тему.

В каждой из трех работ использовались так называемые технологии меченых клеток (то есть в организм вводились специальные клетки-маркеры, за дальнейшей судьбой которых можно легко проследить).

Как поясняет Седрик Блэйнпейн, специалист по стволовым клеткам из Свободного университета Брюсселя, главный автор одной из статей в Nature, эти технологии впервые дали исследователям возможность взглянуть на то, «что происходит в реальной жизни опухоли». Его группа, изучая у мышей развитие папиллом, предшественников раковой опухоли, обнаружила, что в большинстве таких опухолей процесс инициируется всего лишь несколькими клетками, по некоторым параметрам напоминающих стволовые.

Во второй статье Nature группа Луиса Парады из Юго-Западного медицинского центра при Техасском университете в Далласе обнаружила то же самое при развитии у мышей глиомы, формы рака мозга – здесь тоже опухоль брала начало с небольшой подгруппы клеток.

В ходе исследования было обнаружено также, что во время химиотерапии, убивающей большинство клеток опухоли, они засыпают и способны проснуться вновь после того, как лечение закончится, чтобы приступить к созданию новой опухоли.

В статье, помещенной в журнале Science, группа голландских биологов развития и специалистов по стволовым клеткам из Института Хуберта в Утрехте, рассказывает о результатах своих экспериментов с «мышью-конфетти»: генно-модифицированным грызуном, у которого клетки кишечника в зависимости от своего типа раскрашены голубым, зеленым, желтым или красным цветами. Изучая кишечные аденомы у «мышей-конфетти», они обнаружили, что те образуются из клеток, появившихся в результате экспрессии гена Lgr5+, который также активен в нормальных стволовых клетках кишечника. Выяснилось, что стволовые клетки рака не только существуют, но, возможно, представляют собой карикатурную разновидность нормальных стволовых клеток.

Возможно, что в данных статьях обнаружено самое начало рака. Но есть ли это начало его конца?

Ученые очень осторожны в прогнозах. Во-первых, по этическим соображениям, запрещающим давать больным и их родственникам неоправданные надежды, которые к тому же то и дело появляются, а потом оказываются несостоятельными. Во-вторых, потому что рак – это, скорее, набор болезней, иногда совершенно разных, и еще совершенно не факт, что все они начинаются с небольшого набора измененных стволовых клеток.

Тем не менее это очень важный прорыв, который сами участники стволового трио называют «сдвигом парадигмы».

Они призывают исследователей онкологического направления сосредоточить внимание на стволовых клетках рака, потому что, победив их хотя бы в уже описанных случаях, можно уничтожить опухоль навсегда.