Раковые опухоли приобретают лекарственную устойчивость, поедая мертвые клетки

Исследователи определили механизм, благодаря которому опухоли становятся устойчивыми к лекарствам от рака.

Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине обнаружили новый механизм, объясняющий, как некоторые опухоли могут развить устойчивость к определенным лекарствам от рака.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, может помочь в разработке новых видов лекарств, которые не позволяют опухолям достигать этого типа резистентности.

Раковые опухоли приобретают лекарственную устойчивость, поедая мертвые клетки

Лекарственная устойчивость рака

Ученые знают, что опухоли могут развить устойчивость к лекарствам от рака. Согласно обзору, опубликованному в журнале «Раки» , рак часто будет реагировать на химиотерапевтические препараты на начальном этапе. Однако со временем они могут создать сопротивление, которое делает лекарства менее эффективными.

Многие факторы позволяют раку создавать резистентность, поэтому врачи обычно используют комбинацию различных лекарств, чтобы минимизировать развитие резистентности к любому отдельному лекарству от рака.

В настоящем исследовании исследователи идентифицируют, как процесс, называемый макропиноцитозом, позволяет клеткам развивать резистентность. Макропиноцитоз позволяет раковым клеткам поглощать другие мертвые клетки, что дает им энергию и питательные вещества, необходимые для роста.

Макропиноцитоз позволяет раковым клеткам преодолевать две проблемы. Во-первых, лекарства от рака обычно нарушают способность опухоли метаболизироваться и расти. Во-вторых, кровоток в опухолях часто значительно нарушается, что означает, что опухоль не может получать энергию и питательные вещества, как это обычно делает организм.

По словам профессора Эйми Эдингер из Школы биологических наук им. Ирвина и соавтора исследования, «раковым клеткам требуется огромное количество питательных веществ. Химиотерапия и другие виды лечения, которые повреждают ДНК, заставляют опухолевые клетки активизировать свой метаболизм, чтобы сделать ремонт, необходимый для выживания и роста ».

«Такое направление метаболизма ДНК часто работает некоторое время, но практически у всех пациентов опухолевые клетки становятся резистентными, а лечение становится неэффективным».

– Профессор Эйми Эдингер

«Используя этот метод очистки, раковые клетки могут получать аминокислоты, сахара, жирные кислоты и нуклеотиды, необходимые им для продолжения роста», – сказал профессор Эдингер.

Потребление мертвых клеток приводит к сопротивлению

Предыдущие исследования показали, что макропиноцитоз позволяет раковым клеткам получать аминокислоты. Новое исследование демонстрирует, что клетки также получают другие макромолекулы, такие как сахара, жирные кислоты и нуклеотиды, которые позволяют им продолжать развиваться.

Поскольку раковые клетки продолжают получать необходимое питание посредством макропиноцитоза, они становятся устойчивыми к лекарственным препаратам, предназначенным для такого роста и метаболизма.

Чтобы продемонстрировать это, исследователи провели различные тесты на различных раковых клетках. Они подавляли способность клеток поглощать другие мертвые клетки, а затем проверяли эффективность препаратов.

Когда ученые подавили макропиноцитоз, лекарства от рака были намного эффективнее.

Агрессивный рак еще более склонен к развитию устойчивости к лекарствам от рака. Это потому, что у них больше шансов на развитие мутаций, которые сами могут способствовать макропиноцитозу.

Для авторов это означает, что «при использовании в сочетании с лучевой терапией и стандартной химиотерапией ингибиторы макропиноцитоза могут значительно повысить выживаемость у пациентов с летальным, агрессивным раком».

Разработка новых лекарств

Авторы надеются, что их результаты помогут в разработке новых типов лекарств, которые будут ингибировать макропиноцитоз.

По словам профессора Эдингера, «эти знания могут способствовать лучшему отбору биомаркеров в проводимых в настоящее время клинических испытаниях лекарств, что приведет к улучшению реакции на фармацевтические комбинации».

«Это также дает веские основания для разработки лекарств, которые нацелены и блокируют макропиноцитоз».

– Профессор Эйми Эдингер