Здоровые клетки помогают раковым тканям вырабатывать устойчивость к лекарствам

Клетки рака кожи — меланомы — постепенно вырабатывают устойчивость к большинству антираковых препаратов благодаря обмену гормональными сигналами со здоровыми клетками, что объясняет частое возвращение опухолей после удаления и продолжительного приема лекарств. На сегодняшний день существует несколько десятков препаратов, которые уничтожают раковые клетки при помощи химических сигналов, заставляющих их запустить процесс самоуничтожения. Такие средства очень хорошо проявляют себя в лабораторных условиях, но редко сохраняют высокую эффективность в реальных раковых опухолях. В большинстве случаев размеры опухоли временно уменьшаются, но при этом оставшиеся в живых клетки приобретают иммунитет к использованному лекарству.

Группа биологов под руководством Тодда Голуба (Todd Golub) из института Броада в Кэмбридже (США) обнаружила, что в этом виноваты здоровые соседи раковых клеток, посылающие им «предательские» гормональные сигналы, изучая поведение смешанных культур здоровых и раковых клеток кожи. Голуб и его коллеги вырастили несколько десятков культур меланомы из 45 штаммов рака и 23 типов здоровых клеток кожи. В половине пробирок биологи содержали «чистые» раковые клетки, а в другой — смеси из здоровых и «бессмертных» клеток. Через некоторое время авторы статьи добавили антираковые препараты в питательную среду каждой культуры клеток и проследили за реакцией культур меланомы.

«Как правило, исследователи затрачивают значительные усилия на извлечение чистых культур раковых клеток и уничтожение остальной части ткани. Но теперь мы обнаруживаем, что эти нераковые клетки, определяющие химический состав микро-среды, могут быть одним из ключевых источников устойчивости к антираковым препаратов», — пояснил Голуб. Биологи обнаружили, что практически все чистые раковые культуры погибли, тогда как смешанные колонии здоровых и раковых клеток оказались более устойчивыми к воздействию лекарств. Исследователи попытались выяснить причину этого, сопоставив различия в химическом составе среды, в которой обитали клетки, обработанные одним из самых перспективных средств для борьбы с раком — подавителем работы гена роста BRAF.

Оказалось, что питательная жидкость в выживших культурах содержала в себе множество молекул гормона HGF, ускоряющего в нормальных условиях рост клеток печени. Голуб и его коллеги проследили за работой молекул HGF в клетках меланомы и обнаружили, что это вещество активирует клеточные механизмы, препятствующие действию молекул подавителя гена BRAF. Биологи проверили свои выводы, добавив в питательную среду еще одно лекарство, блокирующее работу рецепторов, считывающих молекулы HGF. Данная мера сделала антираковый препарат столь же эффективным в колонии здоровых и раковых клеток, как и в чистой культуре меланомы. Авторы статьи предлагают перейти к клиническим испытаниям смеси подавителей BRAF и HGF, а также применить использованную методику для анализа устойчивости других видов рака.