Раковые клетки могут избежать химиотерапии, перейдя в спящий режим

Согласно новому исследованию ученых Weill, раковые могут избежать химиотерапии, войдя в состояние, похожее на некоторые виды старения, тип «активной гибернации», который позволяет им выдерживать стресс, вызванный агрессивным лечением, направленным на их уничтожение. Корнеллская медицина. Эти результаты имеют значение для разработки новых комбинаций лекарств, которые могут блокировать старение и сделать химиотерапию более эффективной.


В исследовании, опубликованном 26 января в Открытие рака, журнал Американской ассоциации исследований рака, исследователи сообщили, что этот биологический процесс может помочь объяснить, почему рак так часто повторяется после лечения. Исследования проводились как на органоидах, так и на мышах, взятых из образцов пациентов с опухолями острого миелоидного лейкоза (ОМЛ). Результаты были также проверены путем изучения образцов от пациентов с ОМЛ, которые были собраны в течение курса лечения и рецидива.

«Острый миелоидный лейкоз может быть переведен в ремиссию с помощью химиотерапии, но он почти всегда возвращается, и когда это происходит, он неизлечим», – сказал старший автор доктор Ари М. Мельник, профессор гематологии и медицинской онкологии семьи Гебро и член онкологический центр Сандры и Эдварда Мейеров в Weill Cornell Medicine. «Давний вопрос в этой области звучал так:« Почему нельзя избавиться от всех раковых клеток? » Аналогичный вопрос может быть задан и для многих других типов агрессивного рака, помимо AML ».

В течение многих лет исследователи рака изучали, как могут восстанавливаться после того, как они, кажется, полностью уничтожены химиотерапией. Одна из теорий заключалась в том, что, поскольку не все в одинаковы на генетическом уровне – состояние, называемое неоднородностью опухоли, – небольшая часть клеток способна сопротивляться лечению и снова начать расти. Другая теория связана с идеей стволовых клеток опухоли – что некоторые клетки внутри опухоли обладают особыми свойствами, которые позволяют им реформировать опухоль после проведения химиотерапии.

Идея о старении не заменяет другие теории. Фактически, это могло бы дать новое понимание объяснения этих других процессов, сказал д-р Мельник.

В ходе исследования исследователи обнаружили, что, когда AML подвергались химиотерапии, часть клеток переходила в состояние гибернации или старения, в то же время принимая состояние, очень похожее на воспаление. Они были похожи на клетки, которые подверглись травмам и нуждаются в ускорении заживления ран – отключении большинства своих функций и привлечении иммунных клеток для восстановления их здоровья.

«Эти характеристики также часто наблюдаются у развивающихся эмбрионов, которые временно прекращают свой рост из-за недостатка питания, состояние, называемое эмбриональной диапаузой», – пояснил д-р Мельник. «Это не особый процесс, а нормальная биологическая активность, которая проявляется в контексте опухолей».

Дальнейшие исследования показали, что это воспалительное старческое состояние вызвано белком, называемым ATR, что позволяет предположить, что блокирование ATR может быть способом предотвратить развитие этого состояния раковыми клетками. Исследователи проверили эту гипотезу в лаборатории и подтвердили, что введение лейкозным клеткам ингибитора ATR перед химиотерапией предотвращает их старение, тем самым позволяя химиотерапии убить все клетки.

Важно отметить, что исследования, опубликованные одновременно с двумя другими группами, показали, что роль старения важна не только для ОМЛ, но и для рецидивирующих случаев рака груди, рака простаты и рака желудочно-кишечного тракта. Доктор Мельник участвовал в одном из этих исследований.