Волосяные фолликулы могут быть местом происхождения меланомы

Новые исследования утверждают, что меланома может начаться не только в коже, но и внутри волосяных фолликулов. Когда они становятся злокачественными, клетки затем покидают фолликулы и перемещаются в самый наружный слой кожи, или эпидермис.

Ученые продемонстрировали этот эффект на новой мышиной модели меланомы человека и подтвердили его в образцах тканей человека.

В недавней исследовательской работе Nature Communications команда описывает меланому, начинающуюся с незрелых, продуцирующих пигмент клеток в волосяных фолликулах, затем переходящую в эпидермис.

Меланома – это агрессивный рак кожи, который очень трудно лечить на ранних стадиях.

По этой причине пока только 1% людей у которых развивается рак кожи, есть инвазивная меланома, она ответственна за большинство случаев смерти от рака кожи.

Рак начинается в меланоцитах, которые являются клетками, которые производят пигмент, который придает цвет волосам, коже и глазам. Этот пигмент называется меланином.

Новое исследование сосредоточено на стволовых клетках меланоцитов, которые являются клетками, которые еще не полностью дифференцировались в их окончательное зрелое состояние.

Волосяные фолликулы могут быть местом происхождения меланомы

Новая модель мыши

Штамм мышей, генетически спроектированный командой для исследования, учитывает потребность в более эффективных животных моделях того, как меланома человека начинается и прогрессирует.

Исследователи, которые использовали предыдущие модели заболевания, утверждали, что воздействие солнечного света является основным фактором риска развития меланомы.

Тем не менее, новая модель мыши показывает, что клеточная среда внутри волосяных фолликулов также может вызывать рак в стволовых клетках меланоцитов.

«Наша модель на мышах, – говорит первый автор исследования Ци Сун, доктор философии, исследователь в области дерматологии и клеточной биологии в Медицинской школе Нью-Йоркского университета», – первая, кто продемонстрировал, что фолликулярные онкогенные стволовые клетки меланоцитов могут создавать меланомы, который обещает сделать его полезным для выявления новых методов диагностики и лечения меланомы “.

Используя новую модель, команда демонстрирует три стадии меланомы, возникающей в волосяных фолликулах, которые затем попадают в кожу.

На первом этапе стволовые клетки меланоцитов претерпевают генетические изменения, которые делают их раковыми. Вторая стадия стимулирует рак еще больше, подвергая раковые клетки сигналам роста – тем же самым сигналам, которые способствуют росту волос.

На третьем этапе вновь раковые меланоциты движутся вверх по волосяному фолликулу, покидают его и входят в окружающий эпидермис, чтобы образовать опухоли, которые затем распространяются глубже.

Команда считает, что полученные результаты дают лучшее понимание биологии меланомы и могут привести к новым идеям о том, как это остановить.

От стволовых клеток до потомков в опухолях

Из одной стволовой клетки эмбрион врастает в плод с несколькими различными органами и тканями, включающими сотни различных типов клеток. Все это благодаря способности стволовых клеток делиться, размножаться и дифференцироваться во множество специализированных клеток.

Стволовые клетки также могут переключать тип клеток. Хотя эта гибкость является преимуществом во время разработки, она может быть опасной во взрослом возрасте, когда существует риск, что она может способствовать развитию рака.

Ученые полагают, что эта гибкость затрудняет выявление стволовых клеток происхождения меланомы.

Знание стволовых клеток происхождения может облегчить отслеживание развития рака, делая болезнь менее трудной для лечения.

Поскольку меланоциты являются клетками, которые образуют пигмент, который окрашивает кожу и глаза, а также волосы, исследователям нужен был способ манипулировать только стволовыми клетками меланоцитов в волосяных фолликулах.

Они достигли этого путем генетической инженерии породы мышей, которую они назвали мышью c-Kit-CreER. С помощью этой мышиной модели они могли изменять гены стволовых клеток меланоцитов в волосяных фолликулах, не влияя на гены в других частях тела.

Кроме того, изменяя гены в новой мышиной модели, исследователи могли заставить светиться стволовые клетки фолликулярного меланоцита и отслеживать их светящиеся раковые клетки-потомки, независимо от того, где они оказались.

Эта особенность позволила команде отследить полный путь прохождения стволовых клеток меланоцитов от волосяного фолликула до эпидермиса, а затем глубже в дерму – или внутренний слой кожи – по мере образования опухоли меланомы.

Фолликулярные сигналы могут вызвать меланому

В другом эксперименте исследователи проверили, что произошло, когда они один за другим заглушали сигналы клеточной среды в волосяном фолликуле.

Они показали, что даже когда стволовые клетки меланоцитов приобрели раковые свойства, они не путешествовали и не делились, образуя меланомы, если они не получали два конкретных сигнала из окружающей среды.

Эти сигналы называются Wnt и endothelin, и они обычно способствуют пролиферации пигментных клеток и росту волосяного стержня в фолликулах.

« Хотя наши результаты потребуют подтверждения при дальнейшем тестировании на людях, они утверждают, что меланома может возникать в пигментных стволовых клетках, происходящих как в фолликулах, так и в слоях кожи, так что некоторые меланомы имеют множество стволовых клеток происхождения».

– Ци Сун, доктор философии

Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/326923.php