Устойчивые раковые клетки могут быть уничтожены
Костный мозг, содержащий клетки острого миелоидного лейкоза (зеленый). После химиотерапии (справа) устойчивые клетки остаются. Предоставлено: лаборатория Дэвида Скэддена/Гарвардский университет.

Рак крови, например лейкоз, можно эффективно лечить с помощью химиотерапии, хотя рецидив обычно возникает, когда устойчивые раковые клетки уклоняются от исходного режима лечения.

Исследователи Гарвардского университета определили уникальную особенность устойчивых раковых клеток: временное изменение метаболизма или способа использования питательных веществ. Результаты, опубликованные в журнале Cell Metabolism, открывают путь к использованию лекарств для воздействия на метаболический путь и устранения резистентных клеток.

«В области рака мы обычно думаем о резистентности как о концепции, связанной с постоянными генетическими изменениями. Наши результаты показывают, что существуют и другие механизмы, влияющие на то, почему одни клетки выживают при химиотерапии, а другие — нет — питательные вещества, которые они содержат в их микросреде. и то, как они их используют, может иметь такое же значение, как и генетический фон «, — сказал старший автор Дэвид Скэдден, профессор медицины Джеральда и Дарлин Джордан и профессор стволовых клеток и регенеративной биологии.

Резистентные раковые клетки встречаются редко, поэтому их сложно обнаружить после химиотерапии. Чтобы идентифицировать клетки и отслеживать их развитие с течением времени, исследователи использовали мышиную модель острого миелоидного лейкоза и пометили клетки биолюминесцентным и флуоресцентным белками. Исследователи отточили клетки в двух конкретных временных точках.

«Мы изучали клетки при рецидиве рака, и обычно изучается резистентность, потому что это клинически очевидно», — сказал ведущий автор исследования Ник ван Гастель. «Но мы также изолировали клетки в точке максимального ответа на химиотерапию, то есть в тот момент, когда у вас осталось меньше всего клеток. Это клетки, которые выдержали стресс химиотерапии и теперь могут вызвать рецидив».

Исследователи обнаружили, что клетки, оставшиеся после химиотерапии, претерпели временное изменение метаболизма. В частности, они изменили способ использования аминокислоты глутамина, направив ее почти исключительно на производство нуклеотидов.

«Если вы посмотрите слишком поздно, когда случится рецидив, эти изменения больше не будут видны», — сказал ван Гастель. «Это временная реакция на стресс. Если в это время вы нацелитесь на метаболизм, раковые клетки станут чрезвычайно уязвимыми».

Когда исследователи нацелены на метаболизм глутамина или производство нуклеотидов хотя бы на один день, устойчивые клетки были устранены, а выживаемость улучшилась.

«Это открывает совершенно новый набор возможностей для воздействия на эти клетки, потому что вы больше не просто ищете лекарства, которые могут воздействовать на генетические мутации, что сложно сделать», — сказал ван Гастель. «Метаболические программы управляются ферментами, и с химической точки зрения их гораздо проще нацелить фармакологически, используя небольшие молекулы и лекарства».

В настоящее время несколько компаний разрабатывают потенциальные лекарства, которые ингибируют этот метаболический путь, хотя и не обязательно предназначены для лечения рака. Исследователи надеются, что ингибитор можно использовать в сочетании с химиотерапией для улучшения результатов лечения пациентов.

«Если вы дадите ингибитор пациентам, прошедшим химиотерапию, возможно, вам не понадобится давать им этот новый препарат в течение очень длительного периода времени. Вы действительно можете нацеливаться на этот точный момент метаболического изменения, что позволит избежать некоторых токсических эффектов проблемы, связанные с более длительным лечением «, — сказал ван Гастель.

Исследователи считают, что их подход имеет более широкое применение, помимо лейкемии. Скадден сказал: «При других типах рака и болезней клеточная среда способствует и часто определяет результат. Рассмотрение этих проблем в контексте динамических экосистем часто может привести к новым подходам, но требует отхода от редукционистского взгляда. отдельных генов или отдельных клеток. Найдите ключевой момент или путь в жизни клеточных сообществ, и мы сможем изменить ситуацию. Это немного похоже на краеугольный камень в арке: изучение этого камня мало что вам скажет , но рассмотрите его с точки зрения времени его размещения и камней рядом с ним, и вы действительно поймете его значение. «/p>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *