Что происходит с раковыми клетками после воздействия терапии и почему заболевание иногда возвращается

10.03.2024

 Методы лечения рака, такие как химиотерапия, атакуют опухолевые клетки, подталкивая их к съёживанию и самоуничтожению в процессе, называемом апоптозом, или инициируют более взрывную форму их гибели – некроптоз, но что происходит с ними потом?

Когда раковые клетки погибают, их мембраны разрушаются, как это происходит при апоптозе, форме запрограммированной клеточной гибели, которая удаляет ненужные или поврежденные клетки из организма. Как только запускающие апоптоз молекулярные переключатели "включаются", клетка съёживается и кусочки ее мембраны отрываются в виде "пузырей". Это приводит к просачиванию внутренних компонентов клетки наружу, что активирует фагоциты - иммунные клетки, ответственные за поглощение и утилизацию клеточного мусора.

Они поглощают мертвые раковые клетки, а затем расщепляют их на более мелкие компоненты, такие как сахара и нуклеиновые кислоты, цепочечные молекулы, содержащиеся в ДНК. Благодаря этому процессу обезвреженные раковые клетки перерабатываются в компоненты, которые повторно используются другими (здоровыми) клетками.

В случае апоптоза — типа гибели клеток, который традиционно вызывают методы лечения рака, — клеточные компоненты, как правило, перерабатываются именно так, а не выводятся вовне, но современная терапия может вызвать и другой тип клеточной гибели, такой как некроптоз, при котором клетки набухают и лопаются, а не съёживаются, и фагоциты снова принимаются за дело.

Увы, уничтожение раковых клеток не всегда происходит так гладко. Многочисленные исследования показывают, что высвобождая вызывающий воспаление клеточный мусор, отмирающие раковые клетки иногда могут стимулировать рост выживших сотоварищей.

Это явление, известное как Révész effect, объясняет, почему некоторые виды рака после лечения возвращаются. Впервые оно было обнаружено в 1950-х годах у мышей. 

Недавнее исследование на мышах и изолированных клетках в лабораторных условиях показало, что лучевая и химиотерапия могут вызывать высвобождение провоспалительных цитокинов, молекул, выделяемых иммунными клетками, которые вызывают воспаление, способное поддерживать рост опухоли. 

Макрофаги, разновидность фагоцитов, высвобождают эти молекулы в попытке бороться с раком, рассказывает доктор Дипак Паниграхи (Dr. Dipak Panigrahy), соавтор исследования и доцент кафедры патологии в медицинском центре Beth Israel Deaconess в Бостоне.

Исследование, проведенное в 2023 году другой группой ученых, показало, что ядра отмирающих раковых клеток иногда набухают и лопаются, выбрасывая ДНК и другие молекулы в окружающую их среду. У мышей это может ускорить распространение раковых клеток за пределы опухоли.

Подобные исследования проливают свет на роль процесса отмирания опухолевых клеток в развитии и рецидиве рака, однако они находятся на относительно ранней стадии, и ученым еще предстоит понять все последствия передачи умирающими раковыми клетками своего ”наследия” в организме человека.