Раковые клетки могут изменять свой размер, чтобы выжить
Учёные из Института исследований рака в Великобритании использовали методы биохимического профилирования и математический анализ, чтобы определить, как генетические изменения влияют на размеры раковых клеток, и как эти изменения могут применяться в лечении.
Исследование сочетает в себе анализ изображений с исследованием ДНК и белков для изучения контроля размеров миллионов клеток рака кожи.
Меланома обусловлена двумя различными генетическими мутациями: 60% случаев вызваны мутацией гена BRAF, и от 20% до 30% случаев вызваны мутацией NRAS. Учёные изучили различия в размере клеток, содержащих эти мутации. Раковые клетки с BRAF-мутацией были маленькими, клетки с NRAS-мутацией – намного больше. Самыми крупными оказались устойчивые к лекарствам клетки NRAS.
Согласно исследованию, маленькие клетки лучше переносят повреждения ДНК. В этих клетках находится много таких белков, как PARP, BRCA1 или ATM1. Они способны восстанавливать ДНК. Учёные предположили, что используя ингибиторы PARP совместно с химиотерапией можно добиться успеха в лечении. Ингибиторы PARP – это препараты, блокирующие белки, ответственные за восстановление ДНК. А химиотерапия выступает в качестве повреждающего ДНК агента.
Клетки с NRAS-мутацией копят повреждения в ДНК и увеличиваются в размерах. Исследователи считают, что они могут хорошо поддаваться иммунотерапии. Большее количество мутаций может сделать эти клетки чуждыми организму.
Учёные отметили, что мутации BRAF и NRAS могут быть причиной различий в размерах клеток. Мутации могут повлиять на количество белка CCND1. Он участвует в делении клеток, их росте и поддержании цитоскелета.
Определённые генетические и белковые изменения приводят к контролируемому изменению размера раковых клеток. Раковые клетки могут уменьшаться или расти, чтобы усилить свою способность восстанавливать или сдерживать повреждения ДНК, а это, в свою очередь, может сделать их устойчивыми к определённым методам лечения. Мы думаем, что наше исследование обладает реальным диагностическим потенциалом. Глядя на размер клеток, патологи могли бы предсказать, подействует ли лекарство или клетки окажутся устойчивыми, – сказал профессор Крис Бакал, руководитель исследования.
Исследователи считают, что эти особенности характерны не только для меланомы, но и для некоторых других типов рака. Они уже выявили похожие механизмы в раке молочной железы. Сейчас учёные изучают, могут ли эти результаты применяться при раке органов головы и шеи.