Когда раковые клетки покидают первичную опухоль, они могут прорастать к различным тканям организма, но до того момента, когда они разовьются в полноценный метастатический рак, может пройти несколько лет или даже десятилетий. Но каким образом регулируется этот процесс, в научном мире еще не было достаточно изучено.
В ходе исследования, организованного сотрудниками Медицинской школой Университета Джона Хопкинса (США), клетки меланомы вводились в кожу молодых мышей (возрастом 8 недель, что эквивалентно молодому возрасту у людей) и пожилых мышей (18 месяцев, что эквивалентно пожилому возрасту у людей 55 - 65 лет). Раковые клетки сначала перемещались в легкие, и этот процесс занимал равное количество времени. Но в легких пожилых животных клетки меланомы росли быстрее и образовывали более крупные опухоли, чем в легких молодых мышей, где они, как правило, оставались в виде небольших колоний из одной или двух клеток.
Затем ученые вырастили клетки меланомы вместе с фибробластами кожи или легких, взятыми у молодых (до 35 лет) и пожилых (старше 55 лет) доноров. Фибробласты – клетки, помогающие поддерживать структуру ткани и восстанавливать повреждения. Клетки меланомы, оказавшись среди фибробластов пожилых, заметно увеличили пролиферацию по сравнению с фибробластами молодых людей.
Лабораторные исследования клеток меланомы показали, что разная реакция была обусловлена главным образом различиями в факторах, секретируемых фибробластами.
После этого исследователи провели протеомный анализ (исследование белков) факторов, секретируемых молодыми и старыми фибробластами легких здорового человека. Были выявлены изменения в сигнальном пути WNT в секретируемых белках, связанных с завитками (SFRPs), которые регулируют белок WNT5A. Этот белок участвует в различных процессах, включая метастазирование меланомы. Исследователи обнаружили, что белок WNT5A является главным регулятором состояния клеток меланомы в легких, вводя их либо в состояние покоя, либо заставляя распространяться, заселять новые ткани и выживать в метастатических нишах, подавляя при этом их рост.
Старение может играть определенную роль в развитии метастазов рака, говорит автор исследования профессор онкологии Ашани Веераратна. «Когда активируется сигнальный путь WNT5A, клетки становятся высокоинвазивными, но не очень пролиферативными и не растут быстро. Напротив, когда подавляется сигнальный путь WNT5A, клетки растут намного быстрее», – добавил он.
Вызванное возрастом перепрограммирование фибробластов легких увеличивает секрецию белка sFRP1, который ингибирует WNT5A и способствует метастазированию.
Ashani Weeraratna, Stromal changes in the aged lung induce an emergence from melanoma dormancy, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04774-2. www.nature.com/articles/s41586-022-04774-2
