Учёные выяснили один из механизмов, который помогает глиомам использовать активность мозга для собственного роста. Глиомы формируются из глиальных клеток или их предшественников в головном либо спинном мозге. Наиболее агрессивная форма таких опухолей — глиобластома, при которой 5-летняя выживаемость составляет 5–7%.
Глиальные клетки поддерживают работу нейронов, в том числе участвуют в их защите, питании и изоляции нервных волокон. Один из их типов — олигодендроциты, образующие миелиновую оболочку, — развивается из клеток-предшественников олигодендроцитов. Многие глиомы, как предполагается, возникают из таких предшественников и сохраняют способность реагировать на сигналы активных нейронов. Результаты исследования опубликованы в Nature Neuroscience.
Ранее было известно, что активные нейроны выделяют белок нейролигин-3, который способствует размножению клеток глиомы. Исследователи вырастили в лаборатории клетки опухоли, полученные от пациентов, и изучили, какие белки на их мембранах связываются с нейролигином-3. Ключевым оказался протеогликан хондроитинсульфата 4, или CSPG4, присутствующий на поверхности клеток-предшественников и клеток глиомы.
После присоединения нейролигина-3 к CSPG4 мембрана опухолевой клетки становится более напряжённой. Это активирует ионный канал PIEZO1, запускающий внутриклеточные сигналы, связанные с размножением глиомы. Такой перевод механического воздействия в биологическую реакцию называется механотрансдукцией.
Чтобы проверить значение PIEZO1, учёные удалили отвечающий за него ген в клетках глиомы и пересадили их в мозг мышей. Через 4 недели клетки без этого ионного канала размножались заметно слабее, чем клетки с сохранённым PIEZO1. Авторы также установили, что подобная система работает и в здоровых клетках-предшественниках олигодендроцитов, однако там она поддерживает их незрелое состояние, а не вызывает рост опухоли.
По мнению исследователей, опухоль не создаёт этот механизм заново, а использует нормальные процессы мозга в собственных целях. Зависимость глиомы от механочувствительных сигналов может стать направлением для дальнейшего поиска методов лечения. При этом воздействовать на такой путь необходимо осторожно, поскольку он важен и для здоровых клеток мозга.
