Старение организма вызывает два противоположных процесса, которые связаны с развитием рака. С возрастом, начиная с 60-70 лет, вероятность возникновения заболевания увеличивается из-за накопления генетических мутаций. Однако после 80 лет этот риск начинает снижаться. Новое исследование может раскрыть, почему это происходит.
Международная группа ученых исследовала рак легких у мышей, сосредоточив внимание на альвеолярных стволовых клетках второго типа (АТ2). Эти клетки играют ключевую роль в регенерации легочной ткани, однако именно они часто становятся начальной точкой для развития рака легких.
В процессе наблюдения за более старыми мышами ученые заметили повышенный уровень белка NUPR1. Это белок играет важную роль в функционировании клеток, и его избыток заставляет клетки работать так, будто им не хватает железа, что снижает их способность к регенерации. Таким образом, клетки становятся менее подвержены быстрому росту, характерному для раковых клеток.
«В старых клетках действительно содержится больше железа, но по неизвестным пока причинам они начинают работать как если бы железа было недостаточно. Это ведет к утрате их способности к обновлению, что снижает вероятность быстрого клеточного роста, который встречается при раке», — комментирует биолог-онколог Сюэцянь Чжуан.
Такие же процессы были выявлены и в клетках человека: увеличение уровня белка NUPR1 приводит к дефициту железа, что, в свою очередь, ограничивает рост клеток. Когда ученые уменьшили уровень NUPR1 или увеличили содержание железа в клетках, их способность к росту возобновлялась.
Это открытие открывает новые перспективы для разработки методов лечения, направленных на регулирование метаболизма железа, особенно у пожилых людей. Это может стать полезным при восстановлении функции легких у людей, пострадавших от долгосрочных последствий COVID-19.
Результаты исследования также имеют значение для терапии рака, которая основывается на ферроптозе — процессе гибели клеток, индуцированной железом. В старых клетках этот механизм работает менее эффективно из-за их функционального дефицита железа. Таким образом, старые клетки становятся более устойчивыми к методам лечения рака, основанным на ферроптозе. Чем раньше будет применена такая терапия, тем выше шанс на успех.
«Наши данные подтверждают, что воздействия, происходящие в молодости, гораздо более опасны, чем те, которые случаются в пожилом возрасте. Профилактика рака среди молодежи, включая отказ от курения, ограничение солнечных ванн и других канцерогенных факторов, может быть гораздо более важной, чем мы думали», — отмечает биолог-онколог Туомас Тамела.
Как и в случае с любым лечением рака, на его эффективность влияют множество факторов: тип рака, его стадия, сопутствующие заболевания и, как показывает это исследование, возраст пациента. Чем более индивидуализированным будет подход, тем эффективнее будут методы лечения.