Исследование показало, что даже несколько мутировавших клеток могут существенно повлиять на развитие рака крови.
Группа исследователей под руководством биолога-онколога из Университета Брауна обнаружила, что, когда они вводили мутировавшие клетки рака крови мышам и наблюдали за ними с течением времени, раковые клетки поражали не только немутировавшие клетки, но и всю систему кроветворения.
В исследовании , опубликованном в журнале Blood , группа продемонстрировала, что присутствие раковых клеток оказало значительное влияние на немутировавшие кроветворные клетки .
«Даже небольшое количество мутировавших раковых клеток оказало глубокое воздействие на систему кроветворения и гомеостаз костей», — говорит старший автор исследования Патриция Дубилецкая, доцент Медицинской школы Уоррена Алперта при Университете Брауна и соруководитель Программы биологии рака в онкологическом центре Легоррета при Университете Брауна.
«Мы понимали, что введение раковых клеток окажет определённое воздействие, но было совершенно поразительно увидеть, насколько глубоко изменились система кроветворения и биология костей».
По словам Дубилецкой, которая также является директором отделения трансляционной гематологии в больнице Род-Айленда, результаты исследования имеют значение для методов лечения рака крови.
«Даже если вы уничтожите мутировавший клон, система настолько радикально изменится, что восстановление будет крайне затруднительным, если только вы не поймете молекулярную основу изменений в немутировавших клетках-свидетелях, чтобы попытаться обратить их вспять», — сказала она.
Дубилецкая объяснила, что в течение последнего десятилетия исследователи рака сосредоточились на микроокружении раковых клеток, изучая, как мутировавшие клетки влияют на другие здоровые клетки поблизости. Задача исследователей заключается в том, как смоделировать подобную биологическую ситуацию, чтобы понять, что происходит на системном уровне.
Ведущий автор исследования Деннис Бонал, научный сотрудник Университета Брауна, работающий в лаборатории Дубелецкой, создал модель мышей с молекулярными метками, с помощью которых введенные раковые клетки можно легко обнаружить с помощью стандартных лабораторных методов.
«Таким образом, у нас есть возможность отслеживать не только раковые клетки, которые мы вводим, но и клетки-реципиенты», — сказала Дубелецкая.
Команда начала с введения небольших количеств раковых клеток нескольким когортам мышей, постепенно увеличивая их количество. Они наблюдали за животными в течение восьми месяцев, наблюдая за развитием у них возрастных злокачественных новообразований и системных патологий, включая потерю костной массы . По словам Дубелецкой, это было похоже на физиологические условия, в которых рак развивается и распространяется с течением времени.
«Мы хотели убедиться, что создаем модель, близкую к течению развития этого типа рака у людей», — сказала она.
Они обнаружили, что раковые клетки с определенным типом мутации гена JAK2 привели к значительному уровню молекулярной мимикрии между клетками-свидетелями с мутацией JAK2 и без мутации.
В настоящее время, когда подобные злокачественные новообразования обнаруживаются на ранней стадии у относительно молодых пациентов, типичным подходом является «выжидательная тактика», отметила Дубилецкая. Большинство современных методов лечения ограничены в объёме вмешательства: врачи не склонны активно уничтожать клонированные клетки на ранней стадии, обычно сосредотачиваясь на помощи пациентам в купировании симптомов.
«Судя по нашим результатам, эту стратегию необходимо пересмотреть», — сказала Дубилецкая. «Как только в системе будут обнаружены мутировавшие клетки рака крови, усилия должны быть направлены на снижение частоты клона, несущего мутацию, поскольку мы знаем, что со временем этот клон вызовет значительные разрушительные изменения, которые будет трудно или даже невозможно обратить вспять».
Теперь, когда команда определила масштаб системных изменений, вызванных мутировавшим клоном, они планируют продолжить изучение близлежащих немутировавших клеток-свидетелей, чтобы лучше понять и определить, как обратить вспять молекулярные изменения, затрагивающие эти клетки.