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

Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
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
Можно ли учиться во сне? Можно ли учиться во сне?

А нельзя ли совместить сон с каким-нибудь занятием? Например, с учебой?

Наука и жизнь
«Метазоа: Зарождение разума в животном мире» «Метазоа: Зарождение разума в животном мире»

Что морские создания могут рассказать об эволюции человека

N+1
«Gaia»: новый взгляд на небо «Gaia»: новый взгляд на небо

Что телескоп «Gaia» позволил узнать о нашей Галактике?

Наука и жизнь
Меню для страсти. Топ-5 коктейлей этой зимы Меню для страсти. Топ-5 коктейлей этой зимы

Для особенного вечера нужен и подходящий антураж, и правильное меню

Лиза
Десять значимых событий 2022 Десять значимых событий 2022

Что произошло в науке за 2022 год

Наука и жизнь
«Хроники преисподней» — продолжение детективной серии «Анонимус» «Хроники преисподней» — продолжение детективной серии «Анонимус»

Отрывок из второй части детективного сборника «Анонимус»

СНОБ
Новый взгляд на свёклу и мангольд Новый взгляд на свёклу и мангольд

Столовая свёкла признана одной из самых полезных овощных культур

Наука и жизнь
«Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!» «Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!»

Режиссер Яна Гладких рассказала, как хулиганила и получала от этого удовольствие

VOICE
За что казнили Джордано Бруно За что казнили Джордано Бруно

Джордано Бруно окончил свою жизнь на костре за совсем другие «прегрешения»

Дилетант
Муж в тени артистки: история жены Си Цзиньпина — первой леди Китая Пэн Лиюань Муж в тени артистки: история жены Си Цзиньпина — первой леди Китая Пэн Лиюань

Пэн Лиюань стала знаменитостью задолго до того, как весь Китай узнал имя ее мужа

Forbes
Черная нога: как хамон стал деликатесом и съедобным символом Испании Черная нога: как хамон стал деликатесом и съедобным символом Испании

Свисающие с потолка свиные окорока — давняя гордость испанских ресторанов

Вокруг света
«Мои мечты разбились, но я стала сильнее львицы»: Шакира впервые высказалась после измены Жерара Пике «Мои мечты разбились, но я стала сильнее львицы»: Шакира впервые высказалась после измены Жерара Пике

Шакира дала откровенное интервью после скандала с Жираром Пике

VOICE
Резюме отправлено: 5 мифов о работе в государственных компаниях Резюме отправлено: 5 мифов о работе в государственных компаниях

HR-эксперты рассказывают о работе в государственных компаниях

СНОБ
Излечение от излучения: как радиация влияет на человеческий организм Излечение от излучения: как радиация влияет на человеческий организм

О существовании ионизирующего излучения стало известно в конце XIX века

Вокруг света
Вся наша жизнь — шоу Вся наша жизнь — шоу

Худрук и главный режиссер «Ленинград Центра» Феликс Михайлов

Men Today
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
Когда пора обратиться к сексологу: 3 повода — проверьте вашу пару Когда пора обратиться к сексологу: 3 повода — проверьте вашу пару

Семейный психотерапевт называет три повода задуматься о визите к сексологу

Psychologies
Водителей предупредили о новом риске. Как не остаться без автомобиля Водителей предупредили о новом риске. Как не остаться без автомобиля

Ряд моделей авто вновь стал интересен угонщикам для «разбора»

РБК
Зачем владелец трех московских бизнесов возрождает поселок в Калининградской области Зачем владелец трех московских бизнесов возрождает поселок в Калининградской области

Как Олег Бармин занялся развитием поселка в Калининградской области

Forbes
От ударницы труда до бунтарки: как менялись героини российского кино От ударницы труда до бунтарки: как менялись героини российского кино

Как менялись гендерные стереотипы и как они находили отражение в российском кино

Forbes
«Я обнажила грудь. Почему бы не показать ее всем?»: Настя Ивлеева рассказала о постельных сценах в «Монастыре» «Я обнажила грудь. Почему бы не показать ее всем?»: Настя Ивлеева рассказала о постельных сценах в «Монастыре»

Победив смущение, Настя Ивлеева смогла проявить профессионализм

VOICE
Высокое искусство политической карикатуры: 23 детали гравюры «Времена» Уильяма Хогарта Высокое искусство политической карикатуры: 23 детали гравюры «Времена» Уильяма Хогарта

Жанр политической карикатуры расцвел в европейской культуре нового времени

Вокруг света
Солнышко в руках: лучшие рецепты блинов (и не только) на Масленицу Солнышко в руках: лучшие рецепты блинов (и не только) на Масленицу

Рецепты сладких и соленых, простых и сложных блинов

Правила жизни
Автор детективов и фэнтези Майк Омер отвечает на 10 вопросов Автор детективов и фэнтези Майк Омер отвечает на 10 вопросов

Майк Омер раскрывает формулу ироничного детектива

Правила жизни
Надо ли разговаривать с рассадой? Надо ли разговаривать с рассадой?

Кто же поверит, что цветы будут расти лучше, если с ними разговаривать?

Наука и жизнь
7 самых ожидаемых книжных новинок 2023 года 7 самых ожидаемых книжных новинок 2023 года

Семь отличных книг, на которые стоит обратить внимание в этом году

СНОБ
Масленица в огне: зачем в Никола-Ленивец ежегодно жгут арт-объекты Масленица в огне: зачем в Никола-Ленивец ежегодно жгут арт-объекты

Зачем уничтожать искусство, которое несколько месяцев строят десятки человек?

Forbes
Дым отечества: 7 городов России с самой загрязненной атмосферой Дым отечества: 7 городов России с самой загрязненной атмосферой

Города, глубоко дышать в которых не рекомендуется

Вокруг света
Открыть в приложении