Здорові ракові клітини. Вчені навчилися повертати клітинам раку звичайний стан

Дослідники вивчали, як стовбурові клітини поводяться у стані здоров'я та хвороби. Вони вважають, що стовбурові клітини можуть забезпечити потенційне лікування раку всіх типів у різний спосіб, пише Inverse.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал . Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Як стовбурові клітини сприяють раку?

Стовбурові клітини — це неспеціалізовані клітини, тобто вони можуть зрештою стати клітинами будь-якого органу чи тканини. Вони можуть поповнювати клітини шкіри, кісток, крові та інших органів під час розвитку, а також регенерувати та відновлювати тканини, коли ті пошкоджені.

Існують різні типи стовбурових клітин. Ембріональні стовбурові клітини — це перші клітини, які спочатку утворюються після запліднення яйцеклітини сперматозоїдом і можуть дати початок усім іншим типам клітин в організмі людини. Дорослі стовбурові клітини є більш зрілими, тобто вони можуть замінювати пошкоджені клітини лише в одному типі органу та мають обмежену здатність до розмноження. Дослідники можуть перепрограмувати дорослі стовбурові клітини або диференційовані клітини в лабораторії, щоб вони діяли як ембріональні стовбурові клітини.

Оскільки стовбурові клітини можуть виживати довше, ніж звичайні, у них набагато вища ймовірність накопичення генетичних мутацій, які можуть призвести до втрати контролю за їх зростанням та здатністю до регенерації. Ось чому багато пухлин містять невелику субпопуляцію клітин, які функціонують як стовбурові. Вважається, що ці так звані ракові стовбурові клітини відповідальні, принаймні частково, за ініціацію раку, його прогресування, метастазування, рецидив та резистентність до лікування.

Що таке диференційована терапія?

Накопичені дані показують, що ракові стовбурові клітини можуть диференціюватися в кілька типів клітин, включаючи неракові клітини. Дослідники користуються цим фактом за допомогою методу лікування, що називається диференційованою терапією.

Концепція диференційованої терапії виникла в результаті спостереження вчених за тим, що гормони і цитокіни, що є білками, які відіграють ключову роль у клітинній комунікації, можуть стимулювати дозрівання стовбурових клітин та втрату їх здатності до регенерації. З цього випливало, що примус ракових стовбурових клітин до диференціювання в більш зрілі клітини може згодом зупинити їхнє безконтрольне розмноження, перетворюючи їх на нормальні клітини.

Диференційована терапія виявилася успішною при лікуванні гострого промієлоцитарного лейкозу, агресивного раку крові. В цьому випадку ретиноєва кислота і миш'як використовуються для блокування білка, який перешкоджає повному дозріванню клітин мієлоїдних (типу клітин крові, отриманих з кісткового мозку).

Крім того, оскільки диференційована терапія не спрямована на знищення ракових клітин і не оточує здорові клітини тіла шкідливими хімічними речовинами, вона може бути менш токсичною, ніж традиційні методи лікування.

Використання стовбурових клітин для лікування раку

Є багато інших потенційних способів використання стовбурових клітин для лікування раку. Наприклад, можна впливати безпосередньо на ракові стовбурові клітини, щоб зупинити їх зростання, або перетворити на "троянських коней", що атакують інші пухлинні клітини.

Нерухомі ракові стовбурові клітини, які не діляться, але все ще живі, є ще однією потенційною мішенню для ліків. Ці клітини зазвичай відіграють велику роль у стійкості до лікування різних типів раку тому, що вони здатні регенерувати та уникати смерті навіть краще, ніж звичайні ракові стовбурові клітини. Їх "сплячий" стан може зберігатися десятиліттями і призводити до рецидиву раку. Їх також складно відрізнити від звичайних ракових стовбурових клітин, що ускладнює їх вивчення.

Дослідники також можуть генетично сконструювати стовбурові клітини для експресії білка, який зв'язується з бажаною мішенню в раковій клітині, підвищуючи ефективність лікування за рахунок вивільнення ліків прямо в пухлину. Наприклад, мезенхімальні стовбурові клітини, отримані з кісткового мозку, природно мігрують до пухлин і прикріплюються до них, і їх можна використовувати для доставки протиракових препаратів безпосередньо до ракових клітин.

Стовбурові клітини також можна використовувати для створення моделей органоїдів або мініатюрних копій органів, скринінгу потенційних протиракових препаратів та вивчення основних механізмів раку.

Проблеми терапії стовбуровими клітинами

Хоча стовбурові клітини мають численні переваги при використанні в терапії раку, вони також стикаються з низкою проблем. Наприклад, багато сучасних методів лікування стовбуровими клітинами, які не використовуються в поєднанні з іншими препаратами, не здатні повністю усунути пухлини. Є також побоювання з приводу терапії стовбуровими клітинами, що вони потенційно сприяють росту пухлини.

Незважаючи на ці проблеми, ми вважаємо, що технології стовбурових клітин можуть відкрити нові можливості для лікування раку. Інтеграція генної інженерії зі стовбуровими клітинами може подолати основні недоліки хіміотерапевтичних препаратів, такі як токсичність здорових клітин. Завдяки подальшим дослідженням, терапія стовбуровими клітинами раку може стати частиною стандарту лікування багатьох видів раку.

Раніше Фокус писав про те, як вбудована губка може вбивати рак. При хірургічній імплантації безпосередньо поруч із пухлиною губка стимулює імунну відповідь організму проти раку кількома способами.