Ученые из Медицинской школы Тулейнского университета Луизианы изучили механизмы рецидива опухоли после химиотерапии. Результаты работы опубликованы в Journal of Cell Biology.
Повторное развитие раковых опухолей после лечения и последующей ремиссии обусловлено наличием так называемых LCC-клеток (latent cancer cells), которые еще иногда называют спящими опухолевыми клетками. Это своеобразный «резервный раковый полк»: благодаря замедленному обмену веществ и отсутствию деления они нечувствительны к химиотерапии и способны уклоняться от иммунного ответа. Через некоторое время после лечения LCC-клетки способны переходить в активное состояние и становиться причиной рецидива.
Исследователи хотели больше узнать о том, как подобные спящие клетки выживают в процессе лечения. Для этого они обработали клетки рака молочной железы человека доксорубицином, противоопухолевым препаратом. Обработанные клетки затем смешали с аналогичными необработанными раковыми клетками.
Доксорубицин разрушает клеточную ДНК и подавляет синтез нуклеиновых кислот. К нему чувствительны клетки, которые находятся в фазе активного синтеза ДНК и постсинтетической активности (S- и G2-фазы клеточного цикла соответственно). Но часть этих клеток под воздействием препарата не погибают, а переходят в «спящий режим», — превращаются в LCC.
Ученые установили, что так ведут себя клетки со здоровым (немутантный) геном TP53, который кодирует белок-супрессор развития опухолей.
В процессе эксперимента с клетками рака молочной железы ученые увидели, что LCC-клетки, образовавшиеся под воздействием доксорубицина, перестали делиться, однако не были полностью дезактивированы. В этих клетках увеличивались лизосомы (органеллы, которые играют роль «клеточного желудка») и активировались гены, которые обычно используются лейкоцитами для поглощения патогенных микроорганизмов.
Более того, в смеси обработанных и необработанных клеток LCC часто поглощали и переваривали интактные опухолевые клетки, которые не были обработаны доксорубицином. Это дает спящим клеткам запас веществ и энергии, необходимый при дальнейшем переходе в активное состояние. Ученым даже удалось снять процесс поглощения на видео.
При этом обратного процесса не наблюдалось: необработанные клетки никогда не стремились поглощать LCC.
Таким образом было установлено, что некоторые опухолевые клетки под влиянием доксорубицина превращаются в «каннибалов» и не щадят своих собратьев. По мнению исследователей, ингибирование «каннибализма» раковых клеток может улучшить прогноз выживаемости среди пациентов, у которых есть раковые клетки с немутантным геном Т53.