В онкологии есть целый арсенал средств борьбы со злокачественными заболеваниями

Наука и жизньНаука

Потеря контакта. Адгезия в биологии рака

Доктор биологических наук Ольга Бочарова, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России; доктор медицинских наук Валериян Кучеряну, ФГБНУ «НИИ общей патологии и патофизиологии» РАН

Памяти выдающегося иммунолога, академика РАМН Анатолия Андреевича Воробьёва.

В современной онкологии есть целый арсенал средств для борьбы со злокачественными заболеваниями. Проблема в том, что этим средствам далеко до стопроцентного успеха. Если взять хирургию, то не всякую опухоль можно удалить, а в тех случаях, когда можно, то после операции у пациента всё равно сохраняются какие-то остатки злокачественных клеток — пусть их совсем мало, они могут дать начало новой опухоли. Если взять лучевую терапию и химиотерапию, то они действительно убивают раковые клетки, но они также вредят и здоровым тканям: побочные эффекты от лучевой и химиотерапии давно стали притчей во языцех. Кроме того, некоторые раковые клетки ухитряются выдержать натиск лекарств и радиации, становясь устойчивыми к терапии.

Чтобы ослабить побочные эффекты и повысить эффективность лечения, были созданы таргетные препараты (от англ. target — цель, мишень). Они не просто вредят любой клетке, которая слишком быстро делится, как это делают более традиционные химиотерапевтические средства. Таргетные лекарства действуют на конкретные молекулы, которые важны для злокачественной клетки, — обычно это какие-то белки.

Известно, что у раковых клеток много мутаций, которые влияют на активность тех или иных белков. Среди них есть и ферменты, и рецепторы, и ростовые факторы, которые управляют клеточным делением. Мутация может очень сильно повысить или понизить активность определённого белка, и клетка из-за него начнёт быстро делиться, ни на что не обращая внимания; в здоровых же клетках этот белок вообще может быть неактивен. Таргетный препарат, нацеленный на такой белок, запретит раковой клетке размножаться, и в то же время он никак не побеспокоит нормальные клетки. Подобных мишеней известно довольно много. Но если говорить о возникновении раковой клетки, о том, как она появилась, то такие белки не играют в этом ключевой роли. Они важны для клетки, которая уже стала раковой. Если же мы хотим предотвратить именно появление раковой клетки, то подобные мишени оказываются как бы и не мишенями. Таргетные препараты против той или иной мишени могут срабатывать у экспериментальных животных в определённых условиях и при продолжительной терапии, но это имеет мало отношения к реальности онкологической клиники.

В то же время многие исследователи полагают, что будущее онкологической науки и противоопухолевой терапии заключается в поиске средств, активирующих собственные защитные механизмы организма. В первую очередь это касается иммунитета — он обязан уничтожать раковые клетки, но по разным причинам порой упускает их из виду. Противораковая иммунотерапия в последние годы стала большой разветвлённой областью; некоторые её достижения были удостоены Нобелевской премии («Иммунное оружие против рака», «Наука и жизнь» № 11, 2018 г.). К сожалению, и про неё можно сказать то же, что и про другие виды терапии: она лечит не всё и не у всех.

Очевидно, причина здесь в том, что терапевтические разработки не вполне учитывают способность раковых клеток координировать огромное число событий, одновременно используя в своих интересах окружающие здоровые ткани. Мы полагаем, что ключевая особенность злокачественной клетки заключается в её адгезионных аномалиях — именно адгезию необходимо иметь в виду, чтобы предотвратить или остановить опухолевый процесс.

Клетки со связями и без них

Адгезия — это соединение, слипание клеток друг с другом или с каким-то неклеточным субстратом. Но смысл адгезии не только в том, чтобы физически закрепить клетку. Клетки не просто соединены друг с другом — они чувствуют, как, с кем и почему они соединены. Это «чувство» обеспечивают множество белков, которые так и называются — белки клеточной адгезии. Они помогают клеткам узнавать друг друга, обмениваться сигналами; благодаря адгезионным белкам во многом достигается единство живых тканей. Ощущая соседей и межклеточное вещество, клетка понимает, что она может делать и чего не может. Ограничения и обязанности, накладываемые на клетку, меняются со временем. Стволовые клетки в эмбрионе должны делиться, наращивая ту или иную ткань. А вот задача клетки зрелой ткани у взрослого организма заключается в том, чтобы синтезировать и выделять определённые ферменты и вещества, выполняя свои специфические функции, делиться она уже никак не должна. Про «взрослую» клетку с определённой функцией говорят, что она дифференцирована.

У злокачественных клеток дифференцировка нарушается — нельзя сказать, что они выполняют мышечную, печёночную, лёгочную или, например, иммунную функцию. Одновременно они начинают безудержно делиться. Ключевое слово здесь «безудержно» — их ничто не удерживает, то есть, говоря более корректно, у них утрачен контроль над процессами клеточного деления. При этом клетки опухоли теряют взаимодействие друг с другом, не воспринимают иммунные сигналы и, как следствие, перестают чувствовать себя частью организма, становятся «асоциальными». Иными словами, у них нарушаются адгезионные механизмы.

Начинается всё с дефицита молекул, обеспечивающих гистоспецифическую адгезию, которая свойственна клеткам конкретной ткани. Ещё раз подчеркнём, что проблемы с адгезией при злокачественном перерождении — это не просто ослабление механических контактов между клетками. Физически они могут держаться друг за друга и за межклеточный субстрат, наращивая оформленную твёрдую (так называемую со́лидную) опухоль. Но адгезия — это не только физическое слипание, это ещё и обмен сигналами. Недостаток молекул гистоспецифической адгезии — по-видимому, одна из причин того, что клетка забывает, кем она должна быть (то есть что она должна делать в зрелом, дифференцированном состоянии), и начинает злокачественно делиться, ещё и ещё, не взрослея при этом, а лишь съедая подлежащие питательные субстраты.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Год без лета Год без лета

Извержение вулкана Тамбора в 1815 году стало самым мощным в истории человечества

Вокруг света
В поисках утраченного гения В поисках утраченного гения

Как Вермеер из наследника Рембрандта стал великим современником Пикассо и Дали

Weekend
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Чайковский против Пушкина: за что великий композитор недолюбливал великого поэта Чайковский против Пушкина: за что великий композитор недолюбливал великого поэта

Ни одно лирическое стихотворение Пушкина не стало основой для музыки Чайковского

Вокруг света
Десять значимых событий 2022 Десять значимых событий 2022

Что произошло в науке за 2022 год

Наука и жизнь
Кто такие викинги и почему они мечтали попасть в Вальхаллу? Кто такие викинги и почему они мечтали попасть в Вальхаллу?

Кто такие викинги, как они жили и зачем им в Вальхаллу?

ТехИнсайдер
Драма на Артезиане Драма на Артезиане

Как раз в декабре у степных животных начинается важнейший этап в их жизни — гон

Наука и жизнь
Впереди «Большая перемена» | Big Break Ahead Впереди «Большая перемена» | Big Break Ahead

Векторы развития нового движения детей и молодежи

Позитивные изменения
Лабиринт: запутанная история Лабиринт: запутанная история

Самые необычные лабиринты мира – история и тайны

Вокруг света
Переход на юани Переход на юани

Этот китайский электромобиль затмевает европейские марки

Автопилот
Свержение Аполлона Свержение Аполлона

Как возник «лунный заговор» — главная теория фальсификации XX века

Вокруг света
Сериал «Одни из нас»: зомби-апокалипсис, который понравится не только фанатам игры Сериал «Одни из нас»: зомби-апокалипсис, который понравится не только фанатам игры

Благодаря отношениям между героями «Одни из нас» понравятся любому зрителю

Forbes
Вместе веселей: 7 животных, которые проводят время в тесной компании соплеменников Вместе веселей: 7 животных, которые проводят время в тесной компании соплеменников

В жизни многих видов животных есть моменты, когда они вступают в «колхоз»

Вокруг света
«Я к вам пишу»: как возникло китайское женское письмо нюйшу «Я к вам пишу»: как возникло китайское женское письмо нюйшу

Как желание поддерживать переписку привело к изобретению отдельной письменности

Forbes
Почему мужчины не любят говорить о своих чувствах? Почему мужчины не любят говорить о своих чувствах?

Как избавить партнера от страха признаваться в чувствах?

Psychologies
Такого вы не ожидали! 10 неожиданных примений наждачной бумаги в быту Такого вы не ожидали! 10 неожиданных примений наждачной бумаги в быту

Наждачная бумага создана не только для шлифовки различных поверхностей

ТехИнсайдер
«Яды: Великолепная история человечества» «Яды: Великолепная история человечества»

Как опасные химические вещества убивают и спасают людей

N+1
Гамамелис: Зимнее волшебство Гамамелис: Зимнее волшебство

Гамамелис, он же волшебный и ведьмин орех, — род листопадных кустарников

Наука и жизнь
Нет дыма без огня Нет дыма без огня

Ироничный спор об искусстве на картине Диего Веласкеса

Вокруг света
Почему спать днем полезно: 2 главные причины — узнайте, как делать это правильно Почему спать днем полезно: 2 главные причины — узнайте, как делать это правильно

Зачем спать днем?

Psychologies
От кукольного домика к уборке дома: как художницы переосмысляли домашний труд От кукольного домика к уборке дома: как художницы переосмысляли домашний труд

Художницы, которые в своих произведениях обращались к теме невидимого труда

Forbes
Зашифрованный корабль: как киберпреступники превратились в портовых пиратов Зашифрованный корабль: как киберпреступники превратились в портовых пиратов

Это не первый случай, когда судоходные компании становятся жертвами кибератак

ТехИнсайдер
Пять cамых громких терактов, за которые никто не взял ответственность Пять cамых громких терактов, за которые никто не взял ответственность

Последние четверть века теракты все чаще совершают анонимные группы

Maxim
Почему мужчина потерял сексуальный интерес: 7 возможных объяснений — узнайте причину Почему мужчина потерял сексуальный интерес: 7 возможных объяснений — узнайте причину

Наиболее частые причины потери мужского либидо

Psychologies
«Не давайте отношениям с абьюзером второго шанса»: история одного расставания, рассказанная год спустя «Не давайте отношениям с абьюзером второго шанса»: история одного расставания, рассказанная год спустя

Если мы прощаем абьюзера, то даем второй шанс продолжению насилия

Psychologies
Жир для похудения: самые полезные жирные продукты, которые помогают наладить обмен веществ — добавь их в меню Жир для похудения: самые полезные жирные продукты, которые помогают наладить обмен веществ — добавь их в меню

Продукты, богатые полезными натуральными жирами

VOICE
Крах диктатуры, биографии Черчилля и Наполеона: самый ожидаемый нон-фикшен 2023 года Крах диктатуры, биографии Черчилля и Наполеона: самый ожидаемый нон-фикшен 2023 года

Календарь выхода наиболее интересных новинок в жанре нон-фикшен в 2023 год

Forbes
Нэпманы и воры: какими изображали предпринимателей в советском кино Нэпманы и воры: какими изображали предпринимателей в советском кино

Cамые характерные советские фильмы на экономическую тему

Forbes
Эта специя сделает из вас гения (или, как минимум, убережет от слабоумия) Эта специя сделает из вас гения (или, как минимум, убережет от слабоумия)

Исследование подтвердило полезные свойства популярной добавки к пище

Вокруг света
Испытываете сожаление? Вот что поможет извлечь из него пользу Испытываете сожаление? Вот что поможет извлечь из него пользу

Сожалея о своих ошибках, очень важно суметь извлечь из них уроки

Psychologies
Открыть в приложении