Раскрыта взаимосвязь между заболеваемостью раком и старением

Учёные из Онкологического центра Холлингса медицинского университета Южной Каролины обнаружили, что клетки рака лёгких человека противодействуют отмиранию, управляя процессом старения. Результаты опубликованы 10 мая в Journal of Biological Chemistry. Это открытие способно помочь лучшему пониманию старения, и привести к новым способам лечения рака.

По мере старения населения рак становится всё более распространённым, но учёные пока не нашли причин такой ситуации. В Онкологическом центре Холлингса исследованием связей между старением и заболеваемостью раком руководит доктор Безим Огретмен. Его группа обнаружила, что раковые клетки могут сопротивляться процессу отмирания, происходящему с нормальными клетками. Они делают это, защищая концы хромосом от связанных с возрастом повреждений.

Огретмен исследовал отличия раковых клеток от нормальных чтобы понять, как рак развивается и распространяется по организму. Его работа является частью проекта, использующего грант в размере 8,9 миллиона долларов для исследования того, как изменения липидного метаболизма влияют на терапию рака. Этот грант помогает финансировать клинические испытания противоракового препарата, который подавляет клеточные сигналы, помогающие раковым клеткам выжить. Препарат показал свою эффективноть в выполненном группой исследовании.

По мере старения обычных клеток концы их хромосом — теломеры — начинают портиться, и это является сигналом клетке умереть. Это составная часть процесса старения в обычных клетках. Но раковые клетки нашли способ предотвратить разрушение их теломер, что позволяет им жить намного дольше обычных клеток. Долгая жизнь раковых клеток дает им возможность расти и распространяться по организму.

В свое новой работе группа Огретмена обнаружила специфический способ, который используют клетки рака чтобы избежать смерти вследствие повреждения теломер. Учёным было известно, что у разных типов раковых клеток отмечается низкое содержание протеина p16. Они обнаружили, что при повреждении теломер вследствие возраста или химеотерапии p16 выступает как клеточный агент, принимающий решение жить ли клетке дальше или умереть.

«Теломеры — это биологические часы наших клеток, — говорит Огретмен. — В случае рака, эти часы сломаны».

Исследователи выяснили, что р16 становится наиболее важным для клеток тогда, когда теломеры начинают разрушаться. Когда это происходит, р16 немедленно вступает в действие и подталкивает клетку к дальнейшему старению, не давая ей умереть.

Чтобы определить клиническое значение этих данных, исследователи применили химический ингибитор фермента для нанесения повреждений теломерам в раковых клетках нескольких типов, включая рак лёгких. Ингибитор ABC294640 препятствует защите теломер раковыми клетками, подавляя белок sphingosine kinase 2. Такое подавление ускоряет разрушение теломер.

В результате такого торможения действия фермента были повреждены теломеры, что привело к смерти раковых клеток при отсутствии или недостатке р16. Однако раковые клетки с высоким содержанием р16 смогли избежать смерти, и оставаться биологически неактивными, что являлось признаком старения.

«Замечательно, что есть хотя бы один механизм, помогающий нам понять как старение связано с более высоким риском возникновения рака, — говорит Огретмен. — Мы могли бы предотвращать или эффективнее лечить рак, связанный с возрастом, управляя влиянием энзима р16 на смерть клетки».

Энтузиазму учёных способствует и то, что ингибитор способен помочь в борьбе с раком на многих уровнях. Уже определена самая безопасная для пациентов доза, и планируется второй этап клинических испытаний, включающий применение ингибитора на пациентах с гепатоклеточной карциномой — формой рака печени.

Особенно важна эта работа сейчас, когда исследователи в Национальном центре исследований рака спрогнозировали резкий рост числа выживших после рака. По их данным к 2040 году число выживших в США вырастет с 15,5 миллионов в 2016 году до 26,1 миллиона в 2040 году. Большая часть переживших рак сместится в более старшую возрастную группу. Оценочно, к 2040 году только 18 процентов переживших рак будут в возрасте 50-64 лет, и только 8 процентов младше 50 лет.

Источник