Ученые предложили бороться с раком, воздействуя на нервную систему
Новым методом лечения онкологических заболеваний может стать нейротерапия, сообщает обозреватель РИА Новости Татьяна Пичугина 7 февраля в статье, посвященной слабому месту раковой опухоли.
Указывается, что уже давно злокачественные опухоли рассматриваются учеными не как набор хаотично делящихся сломанных клеток, а как специфические самостоятельные органы. Эти органы заставляют работать на себя кровеносные сосуды и соединительные ткани. Последние данные показали, что нервная система также работает на злокачественную опухоль.
Первым ученым, описавшим связь раковой опухоли и нейронов, стал французский патологоанатом Жан Крювелье в XIX веке. Он сообщил о случае распространения рака груди по черепному нерву, управляющему мимикой и ощущениями. Эксперименты в конце 1990-х годов показали, что нервы не только являются проводником боли при раке, но и выкидывают по направлению к раковым клеткам тонкие нити — нейриты, которые становятся своеобразным мостиком к здоровым клеткам.
В 2013 году американские ученые продемонстрировали на мышах, что нервные волокна проникают в рак простаты. Если эти волокна перерезать, то рост опухоли прекращается. В дальнейшем было показано, что то же происходит при раке желудка, печени и кожи. Таким образом ученые сделали вывод, что нейроны являются частью поддерживающего окружения опухоли.
При изучении самых агрессивных опухолей мозга ученые во главе с Мишель Монж из Стэнфорда выяснили, что активность нейронов способствует росту глиомы. Это позволило рассматривать возникновение рака у детей как болезнь развития, обусловленную внутренними, а не внешними факторами. Сбои в растущем организме приводят к разным заболеваниям, в том числе и к диффузным глиомам. Данный вид опухоли возникает в стволе мозга, он поражает сразу многие отделы и его невозможно удалить с помощью операции.
Ученые установили, что опухоль зарождается в клетках-предшественниках олигодендроцитов, производящих миелин (вещество оболочки аксонов). Миелиновый чехол улучшает электрическую проводимость сигнала между нейронами. Больные клетки используют эти импульсы от соседних нейронов для роста, и постепенно опухоль встраивается в нейронные цепи мозга.
В итоге опухолевые клетки активно получают сигналы от здоровых нейронов. Исследователь из Стенфордского университета Хумса Венкатеш обнаружила, что рост глиомы подстегивал нейрональный белок NLGN3. Блокирование гена, кодирующего этот белок у мышей, приводило к остановке патогенного процесса.
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско показали в одной из последних работ, что опухоль подчиняет себе такой механизм, как пластичность мозга, отвечающую за память и обучение. Глиомы используют произвольную активность органа для своего роста. Исследователи выяснили, что у больных снижаются когнитивные функции таким образом, как будто их лишали вычислительной мощности. Прогноз болезни был тем хуже, чем сильнее была сформирована связь с окружающими нейронами.
Как сообщается в обзоре, нейроны обмениваются не только электрическими сигналами, но и молекулярными. И этот механизм рак тоже может использовать. Ученым удалось вычислить некоторые сигнальные молекулы на службе у глиом, например, такую роль может выполнять фактор роста нейронов BDNF.
Похожие на нейроны клетки были обнаружены и при других типах рака. В 2019 году ученые из Франции показали, что предшественники нейронов перемещаются по кровотоку из субвентрикулярного отдела мозга к раку простаты, где превращаются в зрелые клетки.
Ученые вскрыли также возможность перерождения нейронов из одного типа в другой в опухоли горла. Более того, нейроны участвовали в подавлении слишком бурной воспалительной реакции иммунитета, что также способствует росту раковых клеток. Таким образом, нейроны защищают свою опухоль.
«Способность раковых клеток задействовать все ресурсы организма, включая нервную систему, поистине поразительна. Для ученых это, однако, возможность найти слабое место. Нейротерапия рака может стать новым методом лечения в дополнение к химиотерапии, хирургии, иммунотерапии», — сказано в статье.
Один из путей может стать блокирование сигнальных молекул, активизирующих рост опухоли. Например, можно блокировать белок нейролигин-3, который участвует в обмене сигналами между нейронами. Ученые провели эксперимент, взяв две группы мышей — обычных здоровых и мышей-нокаутов, у которых «выключен» ген нейролигина-3. Всем животным подсадили раковые клетки от больных глиомой. У обычных грызунов опухоль заметно росла, а у генно-модифицированных раковые клетки не прижились.
Как указывает Пичугина, «выключить» ген у человека не так-то просто. Гораздо проще подавить синтез сигнальной молекулы, тем более что лекарства, способные это делать, известны. В 2024 году завершится первая фаза клинических испытаний данных лекарств.
Пока ученые тестируют уже существующие препараты, используемые для лечения других заболеваний. Мишель Монье из Стенфордского университета в недавнем обзоре «Нейробиология рака» предупреждает, что при этом нужна осторожность. Если известное средство показывает противораковую активность, требуется заново пройти все этапы испытаний. Авторы также подчеркивают, что данная терапия не уничтожает опухоль, а замедляет ее развитие, продлевая тем самым жизнь.