Известно, что раковые опухоли трудно убить. Химиотерапия недостаточно эффективна для борьбы с раком, к тому же в опухолях может развиваться устойчивость к лекарственным препаратам. Хирургическое удаление опухоли не может предотвратить образование метастаз в других частях тела. Еще одним препятствием на пути к борьбе с раковыми клетками является их свойство самостоятельно проводить ангиогенез — процесс образования новых кровеносных сосудов в органах или тканях.
Это свойство на примере глиобластомы, наиболее частой и агрессивной формы опухоли головного мозга, впервые продемонстрировано в ходе исследований двух независимых групп ученых.
Результаты этих исследований опубликованы в журнале Nature.
В больном организме ангиогенез зачастую происходит быстро и с трудом поддается прогнозированию, объяснению и лечению. Бесконтрольный ангиогенез часто сопровождает рак, так как рост новых кровеносных сосудов позволяет раковой опухоли расширяться и распространяться на другие органы и части тела. То, что опухоль, по сути, создает собственную кровеносную систему, является важным открытием. Оно может объяснить низкую эффективность лекарств, направленных на противодействие ангиогенезу раковых опухолей, и помочь найти новые направления в разработке препаратов для борьбы против рака.
Нейрохирург Вивиан Табар и ее коллеги из Онкологического центра Memorial Sloan-Kettering (MSKCC) в Нью-Йорке взяли образцы клеток глиобластомы, оставшиеся после операций, и провели поиски хромосомных аномалий в эндотелиальных клетках — клетках, которые выстилают внутреннюю поверхность кровеносных сосудов.
В результате этих поисков у исследователей появилась гипотеза, что некоторые из клеток кровеносных сосудов в глиобластоме образовались из клеток самой опухоли.
Причем тех, которые относятся к подгруппе, демонстрирующей свойства стволовых клеток.
Свою догадку ученые проверили экспериментальным путем. В частности, они добавили раковые клетки опухоли головного мозга человека в мозг мышей с ослабленной иммунной системой и проследили рост кровеносных сосудов в опухоли.
В результате этого эксперимента у ученых не осталось никаких сомнений: часть клеток вновь образованных кровеносных сосудов появилась именно из «вживленных» в мозг мышам клеток глиобластомы.
«У опухоли есть свойство, некоторая пластичность, которая позволяет ей сделать собственную кровеносную систему», — объясняет полученные результаты Табар, ведущий автор одной из публикаций в Nature. Этим свойством можно объяснить, почему некоторые раковые препараты, направленные на перекрытие кровоснабжения опухоли и блокировку этим ее роста, как правило, перестают давать эффект спустя шесть месяцев. Опухолевые клетки генетически неустойчивы, поэтому они легко находят путь обходить лекарства, направленные на блокировку ангиогенеза.<2>
Зато сочетание лекарств и препаратов, которые останавливают развитие стволовых клеток, может представлять собой новое направление разработки методов борьбы с раком.
Похожие лабораторные исследования, приведшие к тем же выводам, были проведены и итальянскими учеными во главе с Руджеро де Мария из Римского национального института здоровья и также опубликованы в Nature.
Значение этих двух работ для сайта ScienceNow прокомментировал специалист по ангиогенезу Дэвид Череш из Университета Калифорнии. Ученый напомнил, что в ряде научных статей ранее высказывалась спорная теория о том, что раковые клетки могут создавать собственную кровеносную систему, и заявил, что нынешние два исследования, опубликованные в Nature, положили конец всем спорам.