Учёные обнаружили собственную электростанцию раковых клеток и готовы её отключить

09.02.2025

Мелкоклеточный рак легких (SCLC) – это злокачественный и очень агрессивный тип рака, дающий около 13% всех случаев рака легких. Он ещё и хитёр: как правило, к моменту обнаружения опухоль успевает дать метастазы, что крайне затрудняет борьбу с ней.

Учёные из Francis Crick Institute (FCI) обнаружили, что некоторые клетки, участвующие в формировании опухолей мелкоклеточного рака лёгких, демонстрируют значительную электрическую активность, и определили источник этой активности. После чего они заявили, что использование неврологических препаратов, нарушающих прохождение электрических сигналов, может стать мощным способом борьбы с SCLC и, возможно, с другими опухолями, действующими аналогично.

«Мы знали, что некоторые раковые клетки умеют имитировать поведение нейронов, но не понимали, как развитие независимой электрической сети может повлиять на прогрессирование болезни», - говорит соавтор исследования Лианн Ли (Leanne Li), возглавляющая лабораторию онкологии и нейронаук в FCI. «Объединив методы нейронауки и данные исследований рака, мы смогли взглянуть на это заболевание с иной стороны».

Используя мышей, получивших эту форму рака, учёные выявили два типа клеток, участвующих в развитии болезни: нейроэндокринные (NE) клетки, которые похожи на клетки, участвующие в электрической активности нервной системы, и НЕнейроэндокринные (non-NE) клетки. Со временем, как обнаружилось, активированная раком экспрессия генов привела к тому, что некоторые NE-клетки превратились в non-NE-клетки. Более того, учёные увидели, что эти два типа клеток начали работать вместе, точно так же, как в нервной системе совместно работают нейроны и вспомогательные клетки, называемые астроглией.

В частности, выяснилось, что non-NE клетки транспортируют лактат в NE-клетки, функционируя как независимый источник питания для поддержания электрической активности последних. Чем большая электрическая активность наблюдалась в NE клетках, тем агрессивнее развивался рак. Этот же эффект был замечен у людей, страдающих мелкоклеточным раком лёгких.

«Наша работа показала, что NE-клетки при мелкоклеточном раке лёгких обладают способностью к «автономному питанию» и начинают вырабатывать собственную электроэнергию, подпитываясь от поддерживающих их non-NE клеток, а не от источников энергии, используемых большинством других клеток», - говорит соавтор исследования Паола Пейнадо Фернандес (Paola Peinado Fernandez). «Мы выявили особенность, которая делает этот тип рака более агрессивным и трудно излечимым, и думаем, что такая приобретенная автономность раковых клеток избавляет их от зависимости от окружающей среды».

Шар Рыба приходит на помощь

Далее учёные попытались нарушить эту электрическую активность, чтобы повлиять на рост раковой опухоли.

Они подвергли раковые клетки воздействию подавляющего электрическую активность токсина тетродотоксина из рыбы иглобрюха. Тетродотоксин не убил вырабатывающие электричество NE-клетки, но сильно ослабил их способность образовывать опухоль, показав, что прерывание электрической активности в клетках мелкоклетчатого рака лёгких может стать мощным инструментом борьбы с этим заболеванием.