Жир подпитывает "дороги", по которым распространяется рак
Раковые клетки распространяются из очага болезни в другие органы и ткани организма, стимулируя рост новых "дорог", по которым они способны путешествовать. Исследователи под руководством доктора Петера Кармелита (Peter Carmeliet) из научно-исследовательского центра при Лёвенском католическом университете выясняли, что способствует развитию этих "дорог", являющихся лимфатическими сосудами.
Распространение рака (или метастазирование) – одно из самых значительных и угрожающих жизни осложнений, которое сегодня наблюдаются при раковых заболеваниях. Химиотерапия и лучевая терапия считаются достаточно эффективными при лечении многих видов рака. Однако распространение раковых клеток и их попадание в другие участки организма являются основной причиной смерти у таких пациентов.
Однако, для того чтобы раковые клетки смогли распространяться, они должны найти себе особые "дороги" или построить новые, по которым они смогут перебраться в другие органы и ткани.
Лимфатические сосуды — особый вид сосудов, переносящий вместо крови жидкость — являются основным путём распространения раковых клеток. И образование новых лимфатических сосудов — лимфоангиогенез — на сегодня малоизученный процесс. Отмечается, что пока даже нет клинически одобренных препаратов, которые бы предотвращали их рост в течение болезни.
Исследователи стремились изучить использование питательных веществ лимфатическими сосудами. Изначально научная работа началась с простого наблюдения: лимфатические сосуды используют больше жира (жирных кислот) по сравнению с кровеносными сосудами. Подобное открытие стало первым описанием использования питательных веществ лимфатическими сосудами.
Применение препаратов для предотвращения использования жира такими "дорогами" помогло предотвратить рост лимфатических сосудов.
В дальнейшем для понимания того, почему раковые клетки настолько зависимы от жира, учёные изучили, как развиваются лимфатические сосуды. Последние "преобразовываются" из кровеносных сосудов во время эмбрионального развития. Исследование показало, что сигналы, которые превращают кровеносные сосуды в лимфатические, также меняют их "вкусы" – они начинают предпочитать жир.
Открытие состояло в том, говорят учёные, что, как оказалось, подобная трансформация зависит от увеличения потребления жира. Во время этого процесса молекулы жирных кислот используются для создания соединений, которые могут изменять важные факторы, регулирующие экспрессию генов. Такой процесс ещё называют эпигенетическими изменениями, которые, в свою очередь, могут менять процессы, отвечающие за рост и функционирование лимфатических сосудов.
Сам по себе код ДНК не изменяется из-за жира, но методы его использования модулируются. Самое важное в этом открытии: доказательство того, что восстановление запасов жира (источника питательных веществ) может восстановить рост и функционирование лимфатических сосудов.
"Наше исследование показывает, что использование жира лимфатическими сосудами запрограммировано в их развитии, оно необходимо для их роста и функционирования. Мы продемонстрировали, что с помощью увеличения или предотвращения использования жира мы можем контролировать рост лимфатических сосудов", — говорит доктор Брайан Вонг (Brian Wong) Лёвенского католического университета.
Исследователи намерены и дальше заниматься этой темой. С одной стороны, они хотят изучить способность ингибиторов ("замедлителей") снижать метастазирование при различных видах рака. Также специалисты хотят проверить, смогут ли добавки диетического жира (например, в виде кетоновых тел, используемых спортсменами) вылечить дефектные лимфатические сосуды. Последнее является одним из осложнений у раковых пациентов, перенёсших хирургическое удаление опухолей.
"Ранее мы не могли разрабатывать лекарства, нацеленные на рост лимфатических сосудов, поскольку мы не понимали, как они развиваются и функционируют. Теперь же наша работа показала их важную зависимость от жира и подсказала, какие шаги необходимо сделать для разработки эффективных препаратов, предотвращающих чрезмерный лимфатический рост при раковых заболеваниях", — заключает Кармелит.
Исследование, рассказывающее о передвижении раковых клеток по организму, опубликовано в научном издании Nature.