Нервы помогают раковой опухоли расти
Злокачественные клетки действуют на расположенные рядом нервные волокна, меняя их к своей выгоде.
Раковая опухоль существует не сама по себе, а в окружении других клеток, с которыми она постоянно взаимодействует и которые пытается заставить работать на себя. В частности, соединительнотканные клетки фибробласты, которые дают коллаген и заживляют раны, оказавшись рядом с опухолью, начинают помогать ей расти и захватывать новые территории. Опухоли удаётся обмануть и иммунитет, чья задача, вообще говоря, истреблять злокачественные клетки – опухоль делает так, что иммунная система её не видит. Более того, некоторые иммунные клетки даже начинают работать на опухоль – в прошлом году мы рассказывали, как эскорт из иммунных клеток помогает раку метастазировать.
И ещё есть нейроны. Опять же в прошлом году мы писали о том, как рак подключаются к нейронам мозга – злокачественные клетки перехватывают у нервных их нейромедиаторы, чтобы самим расти и распространяться дальше по мозгу. Но от нейронов получают пользу не только мозговые опухоли. Известно, что если в окружении рака предстательной железы много нервных волокон, то такой рак окажется более агрессивным, он будет быстрее увеличиваться в размере и активнее распространять метастазы. Очевидно, нервные клетки вообще склонны помогать злокачественным опухолям. Но что за механизм тут работает?
Исследователи из Онкологического центра М. Д. Андерсона изучали поведение опухоли головы и шеи, которая развивается в тканях гортани, глотки, носа или его пазух, полости рта или из тканей, которые их окружают. Во многих случаях у опухолей есть мутации в гене TP53, который кодирует белок р53. Это один из самых известных противоопухолевых белков: р53 следит за целостностью ДНК, и когда в ней накапливается слишком много повреждений – что угрожает клетке превращением в раковую – он запускает программу клеточного самоуничтожения. Понятно, почему у многих опухолей (не только у опухолей головы и шеи) ген белка р53 оказывается испорчен.
С другой стороны, у некоторых больных тот же тип опухоли появляется, несмотря на работающий р53. Сравнивая опухоли головы и шеи у экспериментальных мышей и сопоставляя данные медицинской статистики, исследователи выяснили, что вокруг опухолей с мутантным р53 появляется больше нервных волокон, и чем больше нервных волокон сопутствует опухоли, тем хуже клинический прогноз.
Раковые, да и не только раковые клетки общаются друг с другом с помощью микроскопических пузырьков-везикул, содержащих разные молекулы. Раковые клетки в таких пузырьках рассылают молекулярные инструкции, которые могут вполне здоровую клетку превратить в злокачественную. В статье в Nature говорится, что в микропузырьках от опухолевых клеток с мутантным р53 не было молекулы под названием miR-34a. Это одна из микрорегуляторных РНК – небольших молекул РНК, которые не кодируют никаких белков, но зато подавляют белковый синтез на других, больших матричных РНК. Про miR-34a известно, что у неё есть противоопухолевые свойства: она контролирует деление клеток. Но как она связана с нейронами, окружающими опухоль?
Нервные клетки, которые окружают опухоль с мутантным р53, отличаются от нервных клеток, которые окружают опухоль с нормальным р53. В первом случае это преимущественно адренергические нейроны, которые используют норадреналин для передачи сигнала. Когда мышам с опухолью, в которой не работал р53, давали лекарство карведилол, блокирующее адренорецепторы, рост опухоли замедлялся. В итоге получалась следующая картина: опухоль с неработающим р53 рассылала вокруг себя молекулярные посылки, заставляя нервные клетки перейти на норадреналиновые сигналы. (А молекулярные посылки оказывались такими вредными оттого, что в них не было противоопухолевой молекулы miR-34a.) Почему именно такие нейроны стимулируют рост опухоли, пока неясно, однако уже сейчас можно подумать о том, как подавить рост опухоли, действуя на окружающие её нервные клетки.
Тот же карведилол обычно прописывают для снижения артериального давления, однако есть данные, что он попутно уменьшает вероятность рака. Возможно, он сам или похожие на него препараты могли бы стать дополнением к обычным противоопухолевым средствам. Мутации в гене TP53 есть в 60% случаев рака толстого кишечнике, 50–80% рака лёгких и 95% рака яичников. Не исключено, что все эти опухоли тоже получают бонусы от адренергических нейронов, а значит, такое средство, которое подавляло бы рост опухолей, отключая их от нейронов, пришлось бы очень и очень кстати в повседневной клинической практике.
