Ученые выяснили, почему опухоль мозга игнорирует эффективные (в остальном теле) препараты. Оказалось, она частично перерождается в сосуды и регулирует поступление питательных веществ и кислорода.
Мультиформная глиобластома (МГ) – наиболее распространенная и агрессивная злокачественная опухоль мозга. Она достаточно быстро восстанавливается (рецидивирует) даже после интенсивной терапии. Онкологи знают, что МГ «выживает» в самых жестких условиях за счет избыточного и, по сравнению с другими опухолями, рекордного количества кровеносных сосудов, которые окутывают ее снаружи и «подкармливают» изнутри. Сосудистая система МГ отличается морфологически и функционально от здорового кровеносного русла – она извилистая, хаотичная и проницаемая даже для тех соединений, которые обычно не проникают через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ).
Ахиллесова пята
Понимая, что сила опухоли в ее сосудах, фармакологи и клиницисты предложили вводить в схему лечения препараты, которые угнетают фактор роста сосудистого эндотелия (VEGF). Предполагалось, что таким способом можно остановить процесс формирования новых сосудов. Действительно, более чем в 50% случаев дополненная терапия была более эффективна. Однако положительный эффект оказался краткосрочным: сосуды снова разрастались, несмотря на «анти-VEGF». Несколько позже ученые выяснили, что после терапии, которая нацелена на подавление процессов формирования сосудов, глиобластома становится более агрессивной и начинает активно метастазировать.
Исследователи из университетов США и Японии под руководством Ясуси Сода (Yasushi Soda) из Института биологических наук имени Солка (Salk Institute for Biological Studies) предположили, что механизм формирования новых сосудов в МГ может принципиально отличаться от «классических».
Для эксперимента биологи использовали лабораторную трансгенную мышь с мультиформной глиобластомой. Через три-четыре месяца после начала заболевания у животных проявлялись клинические признаки -- куполообразная трансформация головы, вялость и потеря веса. Ученые умертвили мышей и исследовали клетки глиобластомы. И обнаружили, что клетки сосудов опухоли содержат соединения, специфичные для злокачественных клеток. Результат подтвердил ранее высказываемые предположения, что опухоль самостоятельно выращивает сосудистую систему.
В следующих экспериментах биологи выяснили, что раковые клетки перерождаются в клетки будущих сосудов самостоятельно, а не в результате слияния разных клеток. Основной фактор, который стимулирует перерождение – недостаток кислорода (гипоксия). То есть когда опухоль задыхается, она перестает расти, но отращивает себе новые «легкие» -- кровеносные сосуды.
Важно и то, что ранее упомянутый белок VEGF не участвует в перерождении клеток опухоли в сосуды. Именно этим можно объяснить устойчивость опухолевых сосудов к действию «противососудистых» лекарств. В заключительном исследовании ученые использовали клетки опухоли мозга человека и подтвердили, что и клетки человеческой МГ частично перерождаются в сосуды.
«Пока результаты нашего исследования находились на рецензировании, другая группа ученых опубликовала данные, которые согласуются с нашими наблюдениями. Резюмируя, мы можем с уверенностью говорить, что клетки глиобластомы используют иные механизмы ангиогенеза, не характерные ни для здоровых тканей, ни для других злокачественных новообразований», -- пишут исследователи в статье Transdifferentiation of glioblastoma cells into vascular endothelial cells, отмечая, что полученные данные непременно пригодятся в фармакологии.
