Рак — это неконтролируемый рост клеток организма, приводящий к образованию опухолей, вызванный накоплением мутаций в геноме клетки. Чтобы стать злокачественным, метастазирующим раком, опухолевые клетки проходят ряд трансформаций, включающих взаимодействие между иммунной системой организма и опухолью. Однако многие механические детали этого процесса все еще неясны, что делает профилактику и лечение рака общеизвестно трудными. Однако появляется все больше доказательств того, что при прогрессировании опухоли до метастазирования воспаление «эндотелиальных» клеток, выстилающих кровеносные сосуды, является ключевым процессом.
Изучая молекулярный механизм, лежащий в основе этого процесса при злокачественных новообразованиях, группа исследователей во главе с профессором Киоко Хида из Университета Хоккайдо обнаружила, что в злокачественных опухолях эндотелиальные клетки накапливают молекулу доставки липидов, называемую «липопротеин низкой плотности» (ЛПНП), и привлекают иммунные клетки, называемые «нейтрофилами». Нейтрофилы — это клетки-супрессоры иммунитета, которые, как известно, способствуют прогрессированию опухоли. Открытие было опубликовано в Международном журнале рака.
Предыдущая работа команды показала, что кровеносные сосуды в злокачественных опухолях экспрессируют высокий уровень протеогликанов, и известно, что раковая ткань воспаляется. Эти особенности похожи на то, что наблюдается при атеросклерозе, и команда хотела выяснить, насколько глубже сходство.
Исследовательская группа показала, что метастазирующие опухоли, в отличие от не метастазирующих, накапливают молекулы протеогликанов; они, в свою очередь, прикрепляются к стенкам кровеносных сосудов и накапливают ЛПНП. Связанный ЛПНП окисляется. Существуют также высокие уровни его рецептора, называемого «LOX-1», в эндотелиальных клетках, выстилающих кровеносные сосуды, метастазирующих опухолей. Они обнаружили, что это заставляет эти клетки вырабатывать сигналы воспаления, которые привлекают нейтрофилы. Затем они доказали, что у мышей подавление LOX-1 может значительно уменьшить злокачественность опухоли, а также что сверхэкспрессия LOX-1 вызывает увеличение сигнальных молекул, привлекающих нейтрофилы.
Как предположила команда, эта последовательность взаимодействий, наблюдаемая при злокачественных опухолях, не нова: это происходит при атеросклерозе, затвердении кровеносных сосудов.
«Атеросклероз и рак кажутся совершенно разными заболеваниями, но у них есть несколько общих патофизиологических особенностей в кровеносных сосудах», — поделился профессор Кеко Хида, Университет Хоккайдо
Несмотря на то, что некоторые вопросы остаются открытыми, особенно о механизме того, как нейтрофилы способствуют злокачественности рака, это исследование является первым, которое явно доказывает механистическую общность между сердечно-сосудистыми заболеваниями и прогрессированием рака и отслеживает механизм, включающий накопление ЛПНП и экспрессию LOX-1 в опухолевой ткани in vivo. Настоящее исследование было сосредоточено на важности LOX-1 в эндотелиальных клетках как общего фактора между раком и атеросклерозом. Наличие нейтрофилов в опухолях является явным признаком прогрессирования опухоли.
Исследование также указывает на многообещающий подход к лечению и профилактике злокачественного рака и сердечно-сосудистых заболеваний путем нацеливания на привлечение нейтрофилов к эндотелиальным клеткам.
Хида заключает: «Число пациентов с раком, которые умирают не от рака, а от сердечно-сосудистых событий, растет. Нацеливание на ось LOX-1 / окисленный ЛПНП может быть многообещающей стратегией для одновременного лечения двух заболеваний».