Рак коварен. В ходе прогрессирования опухоли болезнь захватывает в остальном здоровые биологические процессы, такие как иммунный ответ организма, чтобы расти и распространяться. Когда опухоли повышают уровень молекулы иммунной системы, называемой интерлейкином-6 (ИЛ-6), это может вызвать серьезную дисфункцию мозга. Примерно у 50%–80% больных раком это приводит к смертельной болезни истощения, называемой кахексией. «Это очень тяжелый синдром», — говорит профессор лаборатории Cold Spring Harbor (CSHL) Бо Ли.

«Большинство больных раком умирают от кахексии, а не от рака. И как только пациент попадает в эту стадию, пути назад уже нет, потому что по сути лечения нет», — объясняет он.

Теперь Ли и группа сотрудников из четырех лабораторий CSHL обнаружили, что блокирование связывания IL-6 с нейронами в части мозга, называемой area postrema (AP), предотвращает кахексию у мышей. В результате мыши живут дольше с более здоровой функцией мозга. Будущие препараты, нацеленные на эти нейроны, могут помочь сделать раковую кахексию излечимым заболеванием.

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications .

У здоровых пациентов IL-6 играет решающую роль в естественном иммунном ответе. Молекулы циркулируют по всему телу. Когда они сталкиваются с возможной угрозой, они предупреждают мозг о необходимости скоординировать ответ. Рак нарушает этот процесс. Вырабатывается слишком много IL-6, и он начинает связываться с нейронами AP в мозге. «Это приводит к нескольким последствиям», — говорит Ли. «Одно из них — животные и люди перестают есть. Другое — это включение этой реакции, которая приводит к синдрому истощения».

Команда использовала двухсторонний подход к предотвращению попадания повышенного уровня IL-6 в мозг у мышей. Их первая стратегия нейтрализовала IL-6 с помощью специальных антител. Вторая использовала CRISPR для снижения уровня рецепторов IL-6 в нейронах AP. Примечательно, что обе тактики дали одинаковые результаты — мыши снова начали есть, перестали терять вес и жили дольше.

Слева: Гиперактивные нейроны (розовые) в AP до лечения антителами (вверху) и CRISPR (внизу). Справа: AP после лечения. Обратите внимание на значительное снижение гиперактивных нейронов. Кредит: Li lab/Cold Spring Harbor Laboratory
Для Ли последствия оказались ошеломляющими.

«Мозг играет огромную роль в регуляции периферической системы. Простое изменение небольшого количества нейронов в мозге оказывает глубокое влияние на физиологию всего тела. Я знал, что существует взаимодействие между опухолями и функцией мозга , но не до такой степени», — говорит он.

Ли говорит, что его команда теперь полна решимости выяснить, как перенести это открытие на пациентов-людей. Их недавнее сотрудничество с профессором CSHL Адрианом Крайнером и бывшим профессором CSHL Z. Джошем Хуангом может приблизить их на один шаг. «Если мы сможем использовать то, что узнали, для профилактики или лечения кахексии, мы сможем значительно повысить качество жизни пациентов», — говорит Ли. «Однажды это может оказать большое влияние на многих людей».