Исследование, проведенное в Институте Вистар, выявило неожиданную связь между фруктозой, широко распространенным пищевым сахаром, и распространением агрессивной формы рака яичников. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Aging, свидетельствуют о том, что раковые клетки, оставшиеся после химиотерапии, могут взаимодействовать с соседними опухолевыми клетками и повышать вероятность их распространения.
Исследователи обнаружили, что фруктоза является одним из химических сигналов, которые выделяют клетки, пережившие лечение. Это открытие проливает свет на ранее неизвестный механизм, с помощью которого раковые клетки, оставшиеся после терапии, могут способствовать метастазированию.
“Некоторые раковые клетки, пережившие химиотерапию, больше не делятся, но они по-прежнему биологически активны. Они продолжают выделять молекулы, которые посылают сигналы соседним клеткам. Наше исследование — одно из первых, показавших, что питательное вещество — в данном случае фруктоза — может выступать в качестве одного из таких сигналов”, — говорит Эйдан Коул, доктор философии, постдокторант, Ph.D, в Институте Вистар и первый автор исследования.
Почти все пациентки с раком яичников проходят курс химиотерапии с использованием препаратов платины, и в большинстве случаев наблюдается положительный ответ на лечение. Тем не менее в большинстве случаев рак возвращается и обычно распространяется по брюшной полости. Этот процесс, известный как метастазирование, является причиной примерно 90% смертей от этого заболевания.
Предыдущие исследования показали, что раковые клетки, пережившие химиотерапию, могут способствовать рецидиву, выделяя сложную смесь сигнальных молекул. Чтобы проверить эту гипотезу, Коул и его коллеги провели эксперимент, в ходе которого выжившие клетки были отделены от веществ, которые они выделяли.
Команда собрала молекулы, выделяемые клетками, пережившими химиотерапию, и подвергла им другие раковые клетки. Одних этих веществ было достаточно, чтобы значительно повысить способность раковых клеток к распространению.
“Насколько нам известно, это первый случай, когда на доклинической модели, а не просто в пробирке, было показано, что именно молекулы, выделяемые этими клетками, а не сами клетки, способствуют распространению рака”.
Затем исследователи решили выяснить, какое именно вещество вызывает этот эффект. Анализ показал, что выжившие раковые клетки вырабатывают фруктозу и используют ее в качестве сигнала, побуждающего соседние клетки к распространению.
Команда исследователей также обнаружила, что высокое содержание фруктозы в рационе, сравнимое с тем, что содержится в сладких напитках, может способствовать распространению рака даже в отсутствие химиотерапии. Этот результат позволяет предположить, что пищевые привычки могут влиять на развитие рака.
Это особенно примечательно, учитывая, что в США фруктоза широко распространена. У некоторых людей кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы составляет от 8 до 20% суточной нормы калорий. В отличие от многих других факторов риска, которые пациенты не могут изменить, потребление фруктозы можно сократить с помощью правильного питания.
Исследователи пока не проверяли, улучшает ли снижение потребления фруктозы состояние пациентов. Тем не менее полученные результаты позволяют предположить, что питание может влиять на развитие рака, и это влияние ранее не учитывалось.
Затем команда исследовала, как фруктоза повышает вероятность распространения раковых клеток. Используя несколько крупномасштабных аналитических методов, включая скрининг CRISPR, они обнаружили, что фруктоза снижает выработку холестерина внутри соседних раковых клеток.
Холестерин помогает клеткам оставаться связанными друг с другом, действуя как своего рода биологический клей. Когда уровень холестерина падает, эти клеточные связи ослабевают, что позволяет раковым клеткам легче отделяться и перемещаться в другие области.
Этот механизм дает возможное объяснение того, как обычное питательное вещество может изменять физическое поведение опухолевых клеток и повышать их способность к бегству.
Открытие, что снижение выработки холестерина может способствовать распространению рака, также имеет потенциальное клиническое значение. Статины, которые принимают 39 миллионов человек в Соединенных Штатах, снижают выработку холестерина.
В ходе исследования только статины ослабляли связи между раковыми клетками и облегчали им ускользание. В настоящее время исследователи изучают, могут ли эти препараты влиять на эффективность химиотерапии.
Однако команда подчеркивает, что полученные результаты не являются для пациентов основанием для прекращения приема статинов или любых других назначенных лекарств.
“Мы еще не тестировали этот эффект на пациентах, но это поднимает вопросы о сочетании препаратов, снижающих уровень холестерина, с химиотерапией, особенно учитывая, что рак яичников чаще всего встречается у женщин в постменопаузе, которые часто уже принимают статины”, - сказала Кэтрин Эйрд, Ph.D, профессор и соруководитель Программы молекулярного и клеточного онкогенеза в Онкологическом центре Эллен и Рональда Каплана в Институте Вистара, и старший автор исследования.
Ученые также изучают, может ли тот же самый путь, связанный с фруктозой, играть определенную роль в развитии других видов рака, помимо рака яичников.
“Мы считаем, что другие виды рака, которые распространяются в пределах туловища - поджелудочной железы, толстой кишки, печени - могут вести себя аналогичным образом. Мы пока не можем назвать это универсальным, но мы думаем, что последствия не ограничиваются только раком яичников”.
Эйрд и Коул уже начали планировать последующие исследования, чтобы определить, можно ли воспроизвести полученные результаты при нескольких других видах рака.
Институт Вистар. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
