Учёные Массачусетского технологического института выявили клеточный механизм, который помогает раку кишечника распространяться в другие органы. Результаты исследования опубликованы в журнале Science, о чём сообщается на сайте MIT. Наиболее часто опухолевые клетки при колоректальном раке образуют метастазы в печени, а затем в лёгких.
В основе обнаруженного механизма лежит белок YAP1. В здоровых тканях он участвует в восстановлении после повреждений, однако в раковых клетках запускает деление и перемещение клеток. Исследователи установили, что опухоль использует для метастазирования регенеративную программу, которая обычно активируется при тяжёлых повреждениях или инфекциях кишечника.
Работа проводилась на органоидах опухолей, полученных от мышей с разными формами рака кишечника, а также от пациентов. Во всех образцах метастазирующие клетки отличались активностью программы YAP1. По словам ведущего автора исследования Свагаты Госвами, опухолевые клетки «перехватывают эту программу, чтобы стимулировать прогрессирование метастазов».
Эксперименты на мышах показали связь между питанием и работой выявленного механизма. У животных, получавших пищу с высоким содержанием жиров, сильнее активировался YAP1. Такая диета стимулировала ферменты, вырабатывающие церамиды — разновидность липидов, которые снимают молекулярное ограничение, удерживающее YAP1 в неактивном состоянии. После этого белок перемещается в ядро клетки и включает связанные с ним гены.
Генетическое подавление YAP1 или генов, отвечающих за образование церамидов, заметно уменьшало распространение опухоли в печень у мышей. Анализ данных РНК-секвенирования пациентов подтвердил, что в метастатических клетках YAP1 активнее, а у людей с более высоким индексом массы тела сильнее проявляются гены, запускаемые этим белком. Повышенная активность этих генов также была связана с меньшей продолжительностью жизни пациентов.
Исследователи планируют создать препараты, блокирующие ферменты DEGS1 и DEGS2, участвующие в синтезе церамидов. Такие средства потенциально могут препятствовать образованию метастазов у пациентов с раком кишечника. Учёные подчёркивают, что результаты пока не являются основанием для рекомендаций по изменению питания после постановки диагноза, а лекарства должны действовать избирательно, поскольку церамиды необходимы и здоровым тканям.