Понимание того, какие клетки в опухоли будут способствовать образованию метастазов, остается одной из главных задач в борьбе с раком. Испанские ученые провели исследование и установили, что клетки, из которых разовьются метастазы, можно обнаружить уже в первичной опухоли. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в Nature Communications.
Исследование, объединившее анализ мышиной модели рака молочной железы и данные о пациентах, показало, что на инвазивном фронте опухоли существует особая популяция клеток, способных как проникать в другие ткани, так и размножаться или переходить в состояние покоя. От этого баланса зависит, смогут ли клетки, покинувшие опухоль, вызвать рост метастазов.
Авторы работы десятилетиями изучали эпителиально-мезенхимальный переход — процесс, который контролирует миграцию клеток во время эмбрионального развития и реактивируется в опухолях, позволяя раковым клеткам распространяться и образовывать метастазы. В новом исследовании ученые показали, что способность к метастазированию не возникает случайно и зависит не только от микроокружения органа-мишени. Метастатический потенциал уже заложен в подгруппе клеток первичной опухоли, которые переходят в высокометастатическое состояние под влиянием ключевого фактора — гена Prrx1.
Этот ген является главным регулятором поведения опухоли. Он не только активирует программы, которые позволяют клеткам отделяться от первичной опухоли, но и контролирует их способность к пролиферации и образованию метастазов или переходу в спящее состояние, которое может длиться годами. Ученые отмечают: самое удивительное, что уровень Prrx1 определяет его воздействие на раковые клетки. Это объясняет парадокс, наблюдаемый при многих видах опухолей: высокоинвазивные клетки не всегда дают метастазы, а высокопролиферативные клетки, как правило, не распространяются.
При очень высоких уровнях экспрессии Prrx1 клетки активно распространяются, но теряют способность к инвазии и росту в других органах. Оптимальный баланс между подвижностью и ростом возможен только при средних уровнях экспрессии. В таких условиях клетки становятся наиболее опасными.
Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на происхождение метастатического потенциала и открывают возможности для разработки стратегий, которые предотвратят переход опухолевых клеток в особенно опасное состояние. Кроме того, они дают основу для улучшения стратификации пациентов за счет выявления маркеров, предсказывающих риск метастазирования.
