Превращение «хорошей» опухоли в «плохую» сопровождается включением молекулярных сигналов, побуждающих некоторые клетки размножаться с удвоенной силой.
Мы знаем, что опухоли бывают злокачественные и доброкачественные. Доброкачественная опухоль – это те же бесконтрольно делящиеся клетки, но с важными отличиями: во-первых, растет такая опухоль медленно, она не метастазирует, ее можно без проблем удалить, а рецидивы после случаются довольно редко; во-вторых, она, хоть и сдавливает окружающие ткани, но не прорастает в них.
Наконец, клетки в ней дифференцируются, как надо, то есть приобретают характерные тканевые функции – иными словами, такая опухоль по структуре похожа на разросшийся специализированный эпителий или мышцу. (Один из самых известных примеров доброкачественной опухоли – аденома предстательной железы.)
Однако доброкачественная опухоль может становиться злокачественной. В статье в Nature Туомас Таммела (Tuomas Tammela) и его коллеги из Массачусетского технологического института пишут, как легочная аденокарцинома – одна из самых агрессивных и распространенных легочных опухолей – может возникать из доброкачественных аденом.
Исследователи занимались сигнальным путем Wnt – так называют систему сигнальных белков, от которых зависит эмбриональное развитие и регенерация тканей. Суть Wnt-сигналов в том, чтобы поддерживать клетки в стволовом состоянии, чтобы они не переставали делиться.
Понятно, почему Wnt-путь работает во время эмбриогенеза: зародышу нужно много клеточного материала для формирования тканей и органов. Понятно, почему Wnt-путь работает там, где постоянно происходит активная убыль клеток, например, в кишечнике: если здесь все стволовые клетки перестанут делиться и превратятся в специализированные клетки кишечного эпителия, то с кишечником вскоре начнутся проблемы.
И также понятно, что неправильно работающие белки Wnt могут стать причиной опухоли. О том, что Wnt-путь играет активную роль в некоторых онкозаболеваниях, известно уже сравнительно давно, однако авторов работы интересовали именно легочные опухоли.
Эксперименты ставили с мышами, у которых легочная аденома превращалась в аденокарциному. Выяснилось, что в доброкачественной опухоли Wnt-белки молчали, однако во время превращения Wnt-сигналы начинали работать – не у всех клеток, всего у 5–10%, но именно они становились постоянным источником все новых и новых раковых клеток.
В то же время другие клетки доброкачественной опухоли создавали специальное микроокружение, в котором клетки с активными Wnt-сигналами могли существовать и делиться. Если бы такого микроокружения не было, их стволовые свойства, их способность к бесконечному делению быстро бы угасла.
Итак, превращение доброкачественной легочной аденомы в злокачественную аденокарциному происходило следующим образом: в небольшой части клеток опухоли включался сигнальный путь Wnt, побуждавший их делиться еще быстрее и агрессивнее, и одновременно эти клетки получали удобную среду, которая поддерживала их в новом, злокачественном состоянии.
Когда исследователи давали мышам вещества, подавляющие активность Wnt-белков, опухоли переставали расти, а животные жили в полтора раза дольше. (В опытах использовали лекарство, которое действует на все девятнадцать Wnt-белков и которое сейчас проходит клинические испытания.)
По словам авторов работы, у людей с легочной аденокарциномой в 70% случаев в опухоли есть клетки с работающим Wnt-путем, а в 80% случаев можно найти те самые ниши с микроокружением, благоприятствующим запуску Wnt-сигналов.
Скорее всего, аденокарциномы в легких так и развиваются – из доброкачественных новообразований, которые стремительно перерождаются в рак. Возможно, используя лекарства, отключающие Wnt-сигналы, мы сможем хотя бы как-то укротить, пусть и не все, но хотя бы некоторые виды рака.
Автор: Кирилл Стасевич