Зупиніть рак, перш ніж він спалахне. Тепер дослідники знають, як це можливо - FOCUS Online
Кожна клітина має потенціал для оновлення, включаючи ракові клітини. Саме це робить їх такими небезпечними, але й вразливими. Дослідники використовують слабкі сторони окремих пухлинних клітин. Ви хочете їх розпізнати і вимкнути до розвитку раку.
Автофагія - це процес, який кожна клітина нашого організму використовує для розщеплення дефектних молекул, а потім повторного використання їх хімічних компонентів - клітинної рециркуляції, так би мовити.
До цього часу існувало переконання, що функціонування самоочищення також гарантує виживання ракових клітин. Це навіть робить клітини стійкими до лікування. Або це дозволяє окремим пухлинним клітинам, які переживають терапію, відновитись і спровокувати рецидив.
Тому дослідники раку вже довгий час намагаються запобігти аутофагії в пухлинних клітинах за допомогою інгібуючих речовин. Відповідні активні інгредієнти перевіряються в ході досліджень, що супроводжують хіміотерапію.
Механізм відновлення клітини знищує ракові клітини
Зараз дослідники раку з Інституту Солка в Ла-Хойї, штат Каліфорнія, зробили зовсім інше відкриття: аутофагія призводить до загибелі дефектних клітин, які часто призводять до раку. Це може означати, що активні речовини, спрямовані проти аутофагії, мимоволі навіть сприяють розвитку раку.
«Ми були повністю здивовані результатом нашої роботи, - каже директор дослідження Ян Карлседер. «Ми знаємо різні механізми, які заважають клітинам безконтрольно ділитися, що може призвести до раку. Але ми ніколи не думали, що аутофагія - одна з них ".
Молекулярні біологи, дослідження яких з'явилося в журналі "Nature", зробили своє відкриття під час дослідження теломер та раку. Теломери - це захисні кінці хромосом, які стають коротшими з кожним поділом клітини. Укорочення теломери є визначальним для процесу старіння.
Хромосоми без захисних ковпачків становлять ризик розвитку раку
Якщо теломери дуже короткі, постаріла клітина наказує припинити ділення. Він потрапляє в так звану клітинну кризу і гине. Якщо клітина продовжує ділитися під час кризи через помилку, хромосоми можуть злитися і стати дисфункціональними: зараз існує великий ризик раку.
Порівнюючи здорові клітини та клітини незадовго до загибелі клітин, дослідники виявили, що багато людей померли від передбачуваного механізму відновлення аутофагії.
Але коли вони запобігали аутофагії в клітинах під час кризи, тобто незадовго до смерті, клітини невтомно ділилися. Хромосоми були зруйновані, зрощені, деформовані - ознака раку.
Автофагія клітини запобігає розвитку раку
Для команди Яна Карлседера це було доказом того, що аутофагія є механізмом запобігання раку на клітинному рівні і, як раніше вважалося, не сприяє зростанню ракових клітин.
Однак дослідники визнають, що якщо рак вже розвинувся, інгібування аутофагії все ще є хорошою стратегією для позбавлення від пухлини голоду.
Як ця нова знахідка про розвиток раку вплине на онкологічну практику, поки не ясно. Однак це далеко не єдиний підхід до виявлення та зупинки дегенерованих клітин до того, як вони злипаються і утворюють ракові пухлини.
Крапля крові виявляє окремі ракові клітини
Розробка тестів, які виявляють окремі ракові клітини в крихітній краплі крові, просунулася особливо добре. Клітини раку або їх генетичний матеріал плавають у крові задовго до того, як настає хвороба. «Рідка біопсія» - так називається метод діагностики раку в крові - ще до того, як він перетвориться на хворобу.
Наприклад, дослідники Інституту раку в клініці Клівленда розробили аналіз крові, за допомогою якого можна виявити десять різних типів раку, перш ніж вони стануть помітними через симптоми. Він заснований на аналізі фрагментів ДНК, які виділяються в кров швидко зростаючими раковими клітинами.
Керівник дослідження Ерік Кляйн навіть говорить про "Святий Грааль досліджень раку" і означає "виявити типи раку, які важко піддаються лікуванню, навіть коли вони все ще добре піддаються лікуванню". Точність прогнозування коливається від 56 відсотків (для раку стравоходу та гортані) та 90 відсотків (для раку яєчників).
Рак-центр Кіммеля в Балтиморі раніше представляв подібний тест. Він також шукає сліди раку в ДНК і може визначити вісім найпоширеніших типів раку з точністю від 68 до 98 відсотків.
Тест Quickie виявляє всі типи раку
Австралійські дослідники розробили експрес-тест, який виявляє типові відмінності в ДНК пухлинних і здорових клітин. За допомогою частинок золота фрагменти ДНК з краплі крові через десять хвилин показують, чи є клітина здоровою чи містить рак. Схоже, вчені знайшли універсальний біомаркер для раку.
Автор дослідження Метт Тау також говорить про "Святий Грааль" для діагностики всіх форм раку. Однак тест реєструє лише наявність ракових клітин; він не може робити жодних тверджень про їх тип або стадію захворювання.
У лабораторії імунні клітини перетворюються на вбивці раку
Терапія полягає у якнайшвидшому виявленні скупчень ракових клітин та їх усуненні. Сучасні дослідження раку спираються на імунну систему, яка в будь-якому випадку щодня видаляє дефектні клітини в організмі. Якщо занадто багато пошкоджених клітин уникає захисних сил організму, розвивається рак.
Потім імунну систему потрібно зміцнити, забезпечити більш міцною захисною зброєю та навчити спеціально знищувати ракові клітини, одночасно захищаючи здорові клітини.
У високотехнологічній медицині з молекулами CAR імунні клітини в лабораторії перетворюються на клітини-вбивці проти раку. Клітини CAR-T розпізнають і знищують ракові клітини, які раніше виходили з радарів імунної системи.
Інгібітори контрольної точки розв’язують імунну систему
Так звані контрольно-пропускні пункти можна порівняти з контрольними станціями імунної системи, які розташовані на певних захисних клітинах. Вони уповільнюють занадто сильну імунну відповідь. Однак деякі ракові клітини користуються перевагами цих молекулярних гальм, маскуються ними та неконтрольовано ростуть. Тут надходять інгібітори контрольної точки. Препарати звільняють блокаду, стимулюють імунну систему і, таким чином, ініціюють руйнування ракових клітин.
Окрім встановлення тенденцій та часто надзвичайно дорогої лабораторної та біотехнологічної медицини, до певної міри також полегшується імунітету боротьба з раковими клітинами. Кожен третій рак можна було б запобігти здоровим способом життя. Це показали оцінки Німецького центру дослідження раку (DKFZ) восени.