Щороку, за даними Центрів з контролю та профілактики захворювань, рак вбиває понад 500 000 американців і залишається другою причиною смерті у всьому світі. І хоча дослідження розробили засоби діагностики та терапії, які роблять ранню діагностику та агресивне лікування ефективнішими, ніж будь-коли, рак все одно вбиває частково через стійкість до наркотиків.
Але навіщо ракові клітини стати такий стійкий до лікування? Читайте далі, щоб дізнатись більше про те, що відбувається в клітині під час розвитку раку, а також під час хіміотерапія та нове захоплююче відкриття, яке може сформувати спосіб лікування людей із агресивними видами раку.
Як мутації сприяють зростанню раку
Хоча існує сотні типів раку, які можуть вразити практично будь-яку тканину у вашому тілі, всі вони починаються в результаті генетичних мутацій. Наші клітини, природно, мають генетичні засоби захисту, які захищають від неконтрольованого росту. Деякі гени служать "охоронцями" або контрольно-пропускними пунктами і перешкоджають переходу клітини в наступну фазу росту, якщо щось не так. Інші вичитують ДНК після синтезу для пошуку та виправлення помилок. Треті допомагають клітині здійснити заплановану загибель клітини (апоптоз), якщо вона вже не здорова, створюючи місце для росту інших здорових клітин.
Мутації в будь-якому з генів, які уповільнюють ріст, коректують ДНК або дозволяють апоптоз, можуть сприяти розвитку раку. По мірі руйнування одного захисного механізму, такого як здатність до коректури ДНК, клітини розвивають мутації ще швидше. З часом це дозволяє клітинам ділитися все швидше і швидше, викликаючи рак.
Як хіміотерапія орієнтується на рак
Багато хіміотерапевтичних засобів працюють із простим обґрунтуванням: націлюючись на клітини в організмі, які ростуть найшвидше, ви природно націлюєтесь на ракові клітини. Хіміотерапевтичні препарати можуть зупинити клітини належним чином ділитися, спровокувати апоптоз або допомогти "померти" ракові клітини, заважаючи їм розвивати власне кровопостачання.
Хіміотерапевтичний препарат може порушити один із десятків шляхів зростання раку. Ось чому лікарі часто рекомендують поєднання хіміотерапевтичних препаратів, щоб порушити кілька шляхів одночасно, і чому рак клітини можуть стати стійкими до хіміотерапевтичного препарату, якщо у них розвивається мутація, яка дозволяє їй це «обійти» шлях.
Отже, куди входять ракові "хамелеони"?
Оскільки мутації дозволяють раковим клітинам обходити хіміотерапевтичні препарати, які в іншому випадку зупинять ріст клітин у них слідів, існує сильний селективний тиск на ракові клітини, які можуть "змінити форму", щоб стати стійкими до хіміотерапія.
Проте вчені зараз виявляють, скільки вони можуть змінитись і як вони це роблять.
Нове дослідження, опубліковане в Developmental Cell у 2018 році, проаналізувало генетику тисяч зразків дрібноклітинного раку легенів, який це тип раку, який особливо агресивний через свою стійкість до хіміотерапії, щоб шукати тенденції та закономірності дослідники виявили, що в клітинах бракує гена під назвою NKX2-1, гена, який, як правило, спрямовує клітини по мірі їх розвитку в здорові легені клітин.
Коли дослідники глибше вивчили, як втрата NKX2-1 може впливати на рак легенів, вони виявили, що ракові клітини фактично змістився, щоб прийняти характеристики клітин шлунка, до того, що ракові клітини секретували травлення ферменти.
Що це означає для лікування раку?
Дослідники припускають, що це новий спосіб для ракових клітин отримати стійкість до хіміотерапії, ховаючись на виду, маскуючись під інший тип тканини. Подумайте: якщо лікарі призначають хіміотерапію при раку легенів, то ракові клітини, які можуть «сховатися», схожі на тканини шлунка, мають більше шансів уникнути хіміотерапії. Розуміння того, як зміна форми ракових клітин може дозволити дослідникам створювати кращі препарати для їх націлювання.
Однак людей все ще багато хто не знає. Чи може кілька видів раку змінити форму таким чином? Які ще гени задіяні? Наскільки легко ці змінені форми клітини ще раз мутувати, щоб залишатися стійкими?
Хоча на відповіді на ці запитання можуть знадобитися роки, кожне відкриття наближає нас до розуміння всього, що відбувається в наших клітинах під час раку, та найкращого способу працювати над лікуванням.