Ученые обнаружили белок, который имеет решающее значение для распространения рака молочной железы

Исследователи раскрыли механизм, с помощью которого белок способствует распространению клеток рака молочной железы из первичной опухоли в здоровые ткани. Это открытие не только улучшает наше понимание метастатического процесса, но и является первым шагом к разработке методов лечения, нацеленных на этот механизм.

Способность рака распространяться или метастазировать из первичной опухоли и проникать в здоровые ткани является одной из его наиболее смертоносных особенностей.

Почти у 30% женщин с раком молочной железы на ранней стадии рак метастазирует, чаще всего в кости.

Теперь исследователи из Университета Пенсильвании обнаружили, что белок под названием динеин незаменим в процессе метастазирования при раке молочной железы, обеспечивая новую терапевтическую мишень, которая потенциально может остановить рак на его пути.

«Это открытие знаменует собой смену парадигмы во многих отношениях», — сказал Эрдем Табданов, соавтор исследования. «До сих пор динеин никогда не использовался в качестве механической силы для подвижности раковых клеток, то есть их способности двигаться самостоятельно. Теперь мы видим, что если вы нацеливаетесь на динеин, вы можете эффективно остановить подвижность этих клеток и, следовательно, остановить распространение метастазов».

Моторные белки, такие как динеин, питаются химической энергией и необходимы для движения, деления и пространственной организации эукариотических клеток или клеток, имеющих ядро. Чтобы понять роль динеина, исследователи изучили, как мигрируют живые клетки рака молочной железы, используя две человеческие модели.

Первая, двухмерная сеть коллагеновых волокон, показала, как раковые клетки перемещаются через внеклеточный матрикс, окружающий опухоли, и как динеин играет ключевую роль в этом движении.

Вторая была разработана для имитации мягких тканей с использованием сети микроскопических частиц гидрогеля, микрогелей, связанных вместе в трехмерные опухолеподобные формы. Как и в случае с первой моделью, исследователи обнаружили, что динеин необходим для движения раковых клеток.

«Используя эти трехмерные модели, которые частично имитируют опухоль, мы обнаружили, что если мы заблокируем динеин, раковые клетки не смогут эффективно двигаться и проникать в твердые ткани», — сказал Амир Шейхи, соавтор работы.

«В обеих моделях мы обнаружили, что динеин чрезвычайно важен для передвижения клеток, что предполагает совершенно новый метод лечения рака. Вместо того, чтобы убивать раковые клетки с помощью радиации или химиотерапии, мы показываем, как их парализовать. Это отличная новость, потому что на самом деле вам не нужно убивать клетки, а ведь это суровый подход, нацеленный как на раковые, так и на здоровые клетки. Вместо этого вам просто нужно остановить движение раковых клеток».

Ученые говорят, что после хирургического удаления опухоли паралич оставшихся раковых клеток может стать эффективной и менее токсичной альтернативой химиотерапии.

«Хитрость химиотерапии заключается в том, чтобы убить раковые клетки немного быстрее, чем остальную часть тела – это гонка на время», – говорят ученые.

«Химиотерапия наносит большой вред нормальным, здоровым тканям организма, пока она занята уничтожением рака. Если бы мы вместо этого сдержали рак, остановили его развитие, мы могли бы сохранить остальные части тела более здоровыми».

Любое потенциальное лечение с помощью нацеливания на динеин еще далеко, но работа является важным первым шагом в этом направлении.

Исследование было опубликовано в журнале Advanced Science.