Химиотерапия с минимальным количеством негативных последствий – новое открытие израильских ученых

Одна из основных проблем в онкологии состоит в том, что раковые метастазы – основная причина смерти при онкозаболеваниях – иногда развиваются после проведения химиотерапии. Исследование, проведенное сотрудниками медицинского факультета университета Технион, проливает свет на механизмы, которые приводят к развитию метастазов после химиотерапии. Ученые также обнаружили способ борьбы с этим явлением.

Профессор Юваль Шакед и докторант Жозефина Хадж Шумли, возглавлявшие исследование, объясняют, что в медицине применяются проверенные методы лечения рака, которые являются очень эффективными. Но в то же время, некоторые пациенты не реагируют на терапию, а у других после лечения болезнь становится еще более агрессивной, включая даже образование метастазов в других органах. В статье, которая увидела мир на страницах журнала Cancer Research, объясняется механизм, который приводит к развитию метастазов после лечения даже в тех случаях, когда терапия успешно уничтожила исходную опухоль.

Исследователи сосредоточились на развитии метастазов в легочной ткани после химиотерапии при раке молочной железы. Это одно из наиболее распространенных онкологических заболеваний у женщин, но иногда встречается и у мужчин. Показатели выживаемости таких больных в Израиле повышаются с каждым годом благодаря раннему выявлению заболевания и совершенствованию технологий лечения. Однако, когда опухоль метастазирует в другие органы, шансы на выздоровление падают. По статистике, примерно у 30% пациенток с диагностированным раком молочной железы на ранней стадии, получающих лечение традиционными средствами, ожидается развитие метастазов в течение нескольких месяцев или лет.

Метастазы, которые развиваются при раке груди, часто обусловлены близостью молочной железы к лимфатическим узлам в подмышечных впадинах. Эта близость облегчает проникновение раковых клеток из молочной железы в лимфатическую систему, которая представляет собой разветвленную систему протоков, очень похожую на кровеносную. Через лимфу раковые клетки мигрируют в другие органы – легкие, печень, кости – и образуют там метастазы.

Вопрос, который в этом контексте беспокоит многих исследователей, заключается в том, какие условия способствуют метастатическому процессу и какие медицинские процедуры могут его остановить. По словам профессора Шакеда, сегодня известно, что метастатический процесс не является полностью случайным. Метастазы развиваются в тех тканях, в которых они находят механическую поддержку и комфортную клеточную среду.

В предыдущих исследованиях группа под руководством профессора Шакеда, обнаружила, что распространенный фермент под названием LOX, влияющий на конфигурацию ткани, может изменять легочную ткань таким образом, что раковым клеткам легче прикрепляться к ней и образовывать в ней метастазы.  Когда исследователи подавили активность этого фермента, было достигнуто значительное снижение способности раковых клеток прикрепляться к ткани легких, что уменьшило образование метастазов.

В настоящем исследовании ученые также сосредоточились на ферменте LOX, но на этот раз – в другом контексте: на его участи в развитии метастазов после его секреции из специфических иммунных клеток: CD8+T-клеток.

Фермент LOX обнаруживается в высоких дозах в легочной ткани и у здоровых людей, однако его уровень быстро возрастает в ответ на химиотерапию. Вопреки распространенному мнению, согласно которому этот фермент экспрессируется в мезенхимальных клетках, исследователи Техниона с удивлением обнаружили, что повышенный уровень LOX был обусловлен его повышенной секрецией иммунными клетками – CD8 + Т-клетками. Увеличение уровня этого фермента влияет на свойства легочной ткани и делает ее благоприятной средой для раковых клеток.

Это явление может объяснить, почему у некоторых пациентов после химиотерапии метастазы развиваются даже после успешного начального лечения. Объяснение заключается в воздействии химиотерапии на легочную ткань таким образом, что она становится комфортной средой для злокачественных клеток.

«Когда мы говорим о среде легких в этом исследовании, — объясняет профессор Шакед, — мы имеем в виду внеклеточную среду. Это сложная сеть белков, которая поддерживает клетку структурно и механически, а также в различных функциональных аспектах, потому что активность LOX использует внеклеточную среду в пользу раковых клеток. После изменений, которые Т-клетки и фермент LOX вызывают в этой среде, он начинает помогать раковым клеткам расти, выживать, двигаться, делиться и прикрепляться друг к другу. Кроме того, он может ингибировать проникновение нормальных иммунных клеток и даже противораковых препаратов в злокачественную область».

Исследование проводилось на модели рака молочной железы у мышей и противоракового препарата паклитаксел. Но по оценкам исследователей, его результаты актуальны и для других препаратов, и для других видов рака. Это будет проверено, как ожидается, в ходе дальнейших клинических испытаний.

«Наше достижение, — говорит профессор Шакед, — обнаружение механизма, вызывающего структурные изменения здоровья со стороны иммунной системы – может позволить разработать лекарства и средства комбинированной терапии, которые предотвратят это явление и снизят вероятность развития метастазов. Сейчас мы работает над созданием барьеров для различных белков, которые вызывают одинаковую структурную изменчивость легочной ткани. Мы считаем, что результаты исследований приведут к определенному обновлению банка терапевтических мишеней и использованию ингибиторов LOX для подавления развития метастазов».