Состарившиеся раковые клетки едят молодых

Остановившись в делении после лекарственной обработки, опухолевые клетки-«каннибалы» начинают выживать, поедая заживо своих соседей.

Со временем в клетках нашего тела начинают накапливаться разные дефекты, и клетки перестают выполнять свои функции так, как надо. Чтобы они не запустили какую-нибудь болезнь, в них включается программа клеточного суицида – клетка уничтожает сама себя так, чтобы не причинить вреда окружающим. Но бывает, что программа суицида не включается, и тогда мы получаем старую, но всё же живую клетку. Какие-то предохранители у неё всё равно срабатывают: например, старая клетка не может делиться – потому что если бы могла, то с большой вероятностью она стала бы раковой из-за накопившихся генетических дефектов.

От старых клеток есть своя польза: например, они продолжают синтезировать биоактивные вещества, способствующие заживлению ран. Но, к сожалению, они синтезируют не только полезные, но и вредные молекулы, которые доставляют неприятности близлежащим тканям и даже способны спровоцировать разные заболевания, вплоть до рака. (То есть сами состарившиеся клетки не способны сформировать опухоль, но могут подтолкнуть к этому других.) Например, когда мышей избавляли от старых клеток, у животных уменьшалась вероятность атеросклероза и в целом они жили дольше.

Но стареют не только нормальные клетки, но и опухолевые. Злокачественные заболевания лечат лекарствами, которые повреждают ДНК больных клеток, которые либо умирают, либо перестают делиться – то есть входят в состояние старости со всеми его характерными особенностями. И, как пишут в Journal of Cell Biology исследователи из Тулейнского университета, такие состарившиеся опухолевые клетки начинают поглощать своих соседей.

Эксперименты ставили с клетками опухоли молочной железы, которые модифицировали так, чтобы они синтезировали разные флуоресцентные белки. Клетки пересаживали мышам; благодаря светящимся белкам можно было видеть, как клетки ведут себя в более-менее естественной среде. Оказалось, что после обработки химиотерапевтическими препаратами остановившиеся в делении, но не погибшие раковые клетки начинают поедать соседние клетки, среди которых были либо такие же состарившиеся «особи», либо вполне активные и делящиеся раковые клетки. То же самое происходило в экспериментах с культурами опухолевых клеток мыши и человека, которых обрабатывали разными лекарствами.

Клетки-«каннибалы» ели своих соседей живьём, причём тут включался тот же механизм поедания, с помощью которого, например, иммунные клетки поглощают разные опасные вещества, бактерии, вирусы и пр. При этом клетки-«каннибалы» получали явную пользу: их шансы выжить повышались (очевидно, за счёт питательных веществ, полученных от тех, кого они съели).

О том, что в раковых опухолях клетки едят друг друга, было известно и раньше, но сейчас удалось показать, что «внутрираковый каннибализм» напрямую связан со старением. По словам авторов работы, поедание одних клеток другими вряд ли связано с типом рака, то есть всё дело именно в спровоцированном старении, перед которым межклеточные различия (а раковые клетки даже в одной и той же опухоли могут заметно отличаться друг от друга) не играют роли. Может быть, если вдобавок к обычным лекарствам найти способ как-то целенаправленно стимулировать внутриопухолевой клеточный каннибализм, как-то повышать аппетиты клеток по отношению друг к другу, это сделало бы химиотерапевтическое лечение рака более эффективным.

По материалам Nature.