Ученые из МФТИ сравнили длительно культивировавшуюся и «свежую» культуру раковых клеток на пригодность для создания вакцины против рака. Оказалось, что популяция «состарившихся» клеток больше подходит на роль потенциальной вакцины. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Считается, что раковым клеткам, которые обладают неограниченной способностью к росту, старение не свойственно, но это не совсем так. Репликативное (связанное с уменьшением длины теломер) старение им действительно не свойственно, но они могут быть подвержены преждевременному старению. Так называется особое состояние раковых клеток с замедленным клеточным циклом и метаболизмом.
Оно обычно возникает как защитная реакция клетки в ответ на стрессовое воздействие, например, на химиотерапию. В отличие от репликативного, преждевременное старение может быть временным явлением на период стресса. Впоследствии именно такие спящие клетки приводят к рецидиву опухоли. Кроме того, преждевременно состаренные клетки выделяют во внеклеточную среду множество сигнальных молекул — т.н. цитокинов, которые воздействуют на клетки окружения, заставляя их поддерживать опухолевые клетки.
Однако было замечено, что цитокиновое воздействие на окружающие опухоль клетки иммунной системы, наоборот, вызывает иммунный ответ, направленный против новообразования. Ученые задались вопросом — если воздействие стареющих клеток на иммунную систему в результате может остановить развитие опухоли, возможно ли сделать из них вакцину? Авторы исследования предположили, что для создания вакцины требуются преждевременно состарившиеся опухолевые клетки, которые не будут размножаться при введении в организм, и при этом будут вызывать такое же преждевременное старение обычных раковых клеток.
В ходе эксперимента исследователи облучили две популяции клеток одной и той же клеточной линии глиобластомы: первая группа культивировалась в 3 года и испытала множество пересевов, а вторая была в течение того же периода заморожена и не испытывала пересевов. Выяснилось, что только длительно культивированная («состарившаяся») популяция клеток после воздействия радиации проявила качества, необходимые для создания вакцины.
В последующем ученые планируют проверить результат на других лабораторных клеточных линиях опухолей (рак молочной железы, рак легких и др.), и выяснить, является ли полученный результат общим правилом. Если результат будет воспроизводиться, то можно будет перейти к работам по торможению развития опухолей у животных и с опухолевыми клетками, изолированными от больных различными видами рака.