Раковые клетки способны «впадать в спячку» под действием химиотерапии. Этот механизм похож на тактику, используемую некоторыми животными (хотя уже давно утраченную людьми) для выживания во времена, когда ресурсов не хватает.
Рак часто возвращается после долгих периодов покоя или даже кажущейся ремиссии после лечения. Точное понимание того, как онкологические заболевания противостоят медикаментозному лечению — важная часть работы, направленной на борьбу с ними. Поэтому изучение этого состояния спячки может сыграть решающую роль в будущих исследованиях.
Доклинические исследования раковых клеток толстой кишки выявили, что они могут замедлить рост, перейдя в пассивное, плохо поддающееся влиянию лекарств состояние. Это может объяснить некоторые неудачи в терапии и рецидивы опухолей.
— Опухоль действует как целый организм, способный впадать в состояние медленного роста, чтобы сохранять энергию. Это помогает ей выжить. Есть примеры животных, впадающих в обратимое замедленное состояние, чтобы выдержать суровые условия окружающей среды. Похоже, что раковые клетки тоже используют этот механизм для выживания,
Помещая раковые клетки толстой кишки человека в чашку Петри и подвергая их химиотерапии, исследователи наблюдали, как эти клетки согласованно переходят в состояние спячки под воздействием препаратов. Клетки перестали размножаться и для продолжения жизни им требовалось гораздо меньшее количество питательных веществ.
Эти наблюдения также соответствуют математической модели, согласно которой все раковые клетки, а не только маленькая субпопуляция, обладают способностью погружаться в такое состояние.
Затем исследователи пересадили раковые клетки толстой кишки нескольким группам мышей. После того, как у мышей появились опухоли опредёленных размеров, исследователи лечили их стандартной химиотерапией. У животных, получавших лечение в течение восьми недель, опухоли росли очень медленно. Когда лечение прекратилось, раковые клетки снова начали активно делиться.
Раковые клетки, взятые из опухолей после периода разрастания, затем пересаживались другим мышам и снова подвергались лечению. Восстановленные клетки оставались чувствительными к терапии, и их рост останавливался и начинался тем же образом, что и во время первых опытов.
Это состояние близко к эмбриональной диапаузе, задержке в развитии эмбриона, которая позволяет многим животным, в том числе мышам, переживать беременность в тяжёлых условиях и дожидаться, пока окружающая среда не станет благоприятной для рождения и выращивания потомства.
Раковые клетки проделывают похожий трюк. Другая черта сходства между состоянием спячки у раковых клеток и эмбриональной диапаузой — это их зависимость от биологического механизма, называемого аутофагией, в котором клетки, по сути, едят сами себя, чтобы поддерживать жизнь.
— Мы не знали, что раковые клетки похожи на медведей, впадающих в спячку. Это исследование помогает нам понять, как бороться с этими спящими медведями, чтобы не проснулись для неожиданного возвращения,
Ингибируя процесс аутофагии, исследователи смогли нарушить состояние спячки клеток и полностью уничтожить их с помощью химиотерапии. В будущем это может стать одним из подходов к борьбе с раковыми опухолями, устойчивыми к традиционному лечению.
Это новое исследование пополняет растущую коллекцию данных о возможностях борьбы с раковыми клетками, наиболее устойчивыми к современным лекарствам и подходам.
— Нам нужно воздействовать на раковые клетки, пока они находятся в этом замедленном, уязвимом состоянии, прежде чем в них произойдут генетические мутации, приводящие к лекарственной устойчивости. Это даёт новый взгляд на устойчивость к химиотерапии и способы её побороть,