Ученые из Университета Нагои (Япония) впервые смогли отследить, что происходит с раковыми клетками, попадающими в мозг, и определить новую стратегию профилактики опухолей головного мозга. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в Cancer Research.
Метастазы возникают, когда раковые клетки отделяются от первичной опухоли и с током крови попадают в другие части тела, где образуют новые опухоли. Особенно опасны метастазы в головном мозге: они поражают 10-30% пациентов с поздней стадией рака легких, молочной железы и меланомы. Существуют методы лечения уже сформировавшихся опухолей головного мозга, но стратегий, направленных непосредственно на первые раковые «зародышевые клетки», которые попадают в мозг и оседают там, очень мало.
Иммунные клетки мозга человека — микроглия — быстро реагируют на патогены и раковые клетки, поглощая и переваривая их. До сих пор ученые не могли объяснить, почему микроглия иногда не уничтожает проникшие в мозг клетки. Теперь исследователям впервые удалось понаблюдать за этим процессом в реальном времени в живом мозге, зафиксировав момент, когда микроглия поглощает пытающиеся распространиться раковые клетки.
Ученые обнаружили два белка, которые используют раковые клетки, чтобы избежать уничтожения микроглией при первом попадании в мозг. Генетически удалив эти белки, исследователи показали, что микроглия играет ключевую роль в уничтожении раковых клеток на ранней стадии их попадания в мозг.
Авторы работы изучили клетки-предшественники, которые перемещаются из легких, чтобы понять, как они ведут себя при попадании в мозг — в критический момент, когда микроглия может их уничтожить. Этот период длится около 12 дней, поэтому к тому времени, когда появляются симптомы, в мозге уже образуются опухоли.
Ученые зафиксировали взаимодействие между микроглией и раковыми клетками у живых мышей. В то время как одна часть микроглии активно уничтожала опухолевые клетки, другая способствовала их выживанию и росту. Некоторые клетки микроглии получали сигналы, которые перепрограммируют их, чтобы они помогали опухолям, создавая кровеносные сосуды и защитную среду, которая ограждает рак от иммунной атаки.
Исследователи отмечают: понимание того, почему одни клетки микроглии уничтожают рак, а другие поддерживают его, является ключом к разработке эффективных методов лечения. Они уже трудятся над созданием таких методов, а также создают биомаркеры для выявления пациентов, которым с наибольшей вероятностью поможет раннее вмешательство.
