Метастатические опухоли, так называемые «дочерние опухоли», образуются, когда раковые клетки отделяются от опухоли и мигрируют через лимфу и кровоток, чтобы, наконец, поселиться в каком-нибудь отдаленном месте тела. Однако количество циркулирующих раковых клеток в организме – не единственный фактор, определяющий риск развития у пациента метастатических участков. «У некоторых пациентов обнаруживается большое количество циркулирующих опухолевых клеток, и у них нет или всего несколько участков метастазирования, в то время как у других, страдающих множеством метастазов, вряд ли можно найти какие-либо мигрирующие опухолевые клетки», – сказал Матиас Хайкенвальдер из Немецкого центра исследования рака (Deutsches Krebsforschungszentrum). , DKFZ) в Гейдельберге.
Команда под руководством Хайкенвальдера поэтому внимательно изучила свойства мигрирующих раковых клеток.
В раковых клетках человека, а также у пациентов с различными типами рака, а также у мышей они наблюдали, что часть циркулирующих раковых клеток проявляет определенную полярность. «Под микроскопом это выглядит так, как если бы у клеток был своего рода нос», – описал Хайкенвальдер. Два белка цитоскелета, называемые эзрин и мерлин, играют ключевую роль в формировании этого носа.
Кроме того, ученые также обнаружили, что количество свободно циркулирующих опухолевых клеток, демонстрирующих эту особую полярность, коррелирует с риском развития метастазов как в линиях опухолевых клеток человека, так и у мышей.
«Эта полярность, кажется, помогает свободным раковым клеткам возвращаться из кровеносных сосудов в ткани тела», – объясняет Анна Лоренцен, которая является первым автором публикации. Поляризованным концом я.е., с носом клетки прикрепляются к эндотелиальному слою, выстилающему внутреннюю часть сосудов.
Впоследствии полюс смещается в сторону, обращенную к месту прикрепления, и опухолевая клетка мигрирует через эндотелиальный слой в ткань.
В качестве перекрестной проверки исследователи использовали клеточно-биологический трюк, чтобы заблокировать поляризацию циркулирующих клеток.
И в культуре, и у мышей обработанные клетки больше не могли эффективно прикрепляться к эндотелиальным клеткам.
С этим открытием исследователи DKFZ не только обнаружили новый механизм, способствующий образованию метастатических сайтов. «Мы также нашли ссылку, которая в будущем может быть использована для более точного прогнозирования и даже снижения риска метастазирования у онкологических больных», – подчеркнул Хайкенвальдер.