Раковые клетки выстраивают линию обороны

Ученые узнали, что раковые стволовые клетки способны «возвратиться к судьбе» кроме того на терминальных стадиях апоптоза, становясь более агрессивными.

Концепция раковых стволовых клеток появилась недавно. Но, не обращая внимания на это, её стремительное развитие стало причиной тому, что сейчас раковые стволовые клетки (РСК) рассматриваются как центральные участники канцерогенеза и основная мишень в разработке новых способов терапии онкологических болезней.

‹ ›

С инициирующих раковых стволовых клеток начинается само формирование злокачественного новообразования. развитие степени устойчивости и Возрастание злокачественности опухолей к разным видам химио- и радиотерапии кроме этого определяется РСК. Как раз РСК участвуют в метастазировании первичной опухоли, и как раз они способны к переходу в дормантное (от англ. «dormancy» – состояние спокойствия) состояние, к примеру, по окончании совершённого лечения, из которого они позже «выходят», давая начало высоко злокачественным, довольно часто фатальным рецидивам.

Иными словами, все главные характеристики злокачественных новообразований, делающие их смертельно страшными болезнями, определяются раковыми стволовыми клетками. Соответственно, сами РСК есть главным препятствием на пути полного исцеления больных. И в этом содержится главная неприятность, не разрешающая достигнуть данной цели как правило.

РСК отличаются чрезвычайной устойчивостью к существующим способам лечения онкологических болезней, и, кроме того в случаях успешного лечения, среди всех опухолевых клеток РСК погибают последними.

Сравнительно не так давно ученые Университета Техаса нашли еще один необычный феномен, который связан с резистентностью раковых стволовых клеток. Результаты их изучения, опубликованного он-лайн на сайте издания Nature Cell Death and Differentiation, продемонстрировали, что в определенных экспериментальных условиях РСК выживают кроме того по окончании того, как входят в апоптоз.

Кратко, апоптоз либо, как его еще именуют, запрограммированная клеточная смерть, представляет собой сложноорганизованный процесс активации определенных молекулярных каскадов в клетки, приводящих к её смерти. Соответственно, для обычных клеток апоптоз есть терминальным событием их судьбы. По окончании того, как данный процесс входит в определенную фазу, смерть клетки делается неминуемой.

Как было продемонстрировано ранее, раковые клетки владеют множеством механизмов, останавливающих апоптоз до его вхождения в необратимую фазу. Но о существовании механизмов выживания клетки на терминальных стадиях апоптоза, в то время, когда погибающая клетка распадается на так именуемые апоптотические тельца, до сих пор никто не предполагал. Оказалось, что у РСК такие механизмы существуют.

В опытах авторы применяли клеточную линию рака мочевого пузыря человека RT4P. Как мы знаем, что на протяжении многократных повторных трансплантаций мышам клетки раковых линий человека покупают характеристики РСК. Совершив эту процедуру с клетками RT4P, ученые убедились в развитии у них РСК-фенотипа по экспрессии последовательности маркеров клеточной поверхности, характерных для РСК.

Для запуска апоптоза эти клетки обрабатывались хорошим химиотерапевтическим препаратом цисплатином, стандартно используемым для терапии рака мочевого пузыря и вызывающим в повреждения ДНК в клетках. Наровне с этим, для большей убедительности, употреблялось подавление двух серьёзных протеиновых регуляторов какое количество глюкозы – GSK-3? и p70S6K.

Клетки, прошедшие последовательность трансплантаций и купившие при помощи этого фенотип раковых стволовых клеток, по окончании таковой обработки in vitro входили в апоптоз, приводящий к формированию апоптотических телец. Но, в этом случае, процесс не завершался их смертью. Вместо этого апоптотические тельца РСК сливались между собой, формируя щитообразную структуру, окружающую главное апоптотическое тельце, содержащее ДНК.

Такие структуры авторы назвали «везикулярными щитами» (blebbishields).

Предстоящий анализ продемонстрировал, что везикулярные щиты владеют главными чертями стволовых клеток и экспрессируют транскрипционные факторы Яманаки (факторы, характерные для плюрипотентных стволовых клеток). Более того, как и РСК, везикулярные щиты владеют экстремальной выживаемостью. В условиях высоких концентраций цисплатина in vitro эти структуры формировали сфероидные клеточные образования, характерные для культивируемых раковых стволовых клеток.

Помимо этого, клеточные колонии, организованные везикулярными щитами, как и популяция РСК самые злокачественных опухолей, отличаются высокой неоднородностью, которая определяется по экспрессии комплекта транскрипционных факторов и сигнальных белков. Наконец, везикулярные щиты кроме этого способны к запуску формирования опухоли при трансплантации мышам. Наряду с этим опухоли, организованные везикулярными щитами, растут значительно стремительнее опухолей, инициированных клетками, не подвергавшимися апоптозу.

Так, раковые стволовые клетки в определенных условиях способны выживать кроме того по окончании запуска терминальных фаз апоптоза, и по окончании выживания такие клетки покупают бoльшую агрессивность и злокачественность. Результаты данной работы, показавшие существование ранее малоизвестных механизмов воистину экстремальной выживаемости раковых стволовых клеток, непременно, должны привести к пересмотру параметров эффективности разрабатываемых способов лечения злокачественных новообразований, и поиску новых способов уничтожения РСК.

Источник: G.G. Jinesh, W. Choi, J.B. Shah, E.K. Lee, D.L. Willis and A.M. Kamat. Blebbishields, the emergency program for cancer stem cells: sphere formation and tumorigenesis after apoptosis. Cell DeathDifferentiation, (23 November 2012) | doi:10.1038/cdd.2012.140v

Иллюстрации из статьи:
1. Раковые клетки защищаются.
2. C — Формирование везикулярных щитов. Запись в реальном времени. Стрелками указаны апоптотические тельца, инициирующие формирование везикулярного щита; D – Сканирующая (слева) и трансмиссионная (справа) электронная микроскопия везикулярных щитов на ранних (вверху) и поздних (внизу) стадиях формирования. Видно формирование полноценной активной клетки с деконденсированным активным хроматином.

N – ядро, С – цитоплазма, aNu – активное ядрышко, сNu – цитоплазматическое ядрышко, NM – ядерная мембрана, Blebs – апоптотические тельца.

Создатель: Илья Щеглов

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

• Может ли спиртное вызывать рак
• Депрессия от музыки?

Трава которая дарит жизнь и убивает 98 процентов раковых клеток 3 секретных рецепта лечения рака

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Лекарство свирусом, убивающим раковые клетки

  Возможности поражают, но, само собой разумеется, «Имлигик» — это не панацея от рака. В среднем, курс этого лекарства ценой в 65 000 долларов увеличивает…

• Раковые клетки ходят бандами

  Значительно чаще основателем вторичной опухоли делается не одиночная клетка, а целая несколько злокачественных «колонизаторов». Про метастазы знают все:…

• Как омолодить стволовые клетки

  Генно-инженерные способы, разрешающие пересадить клетке лишний ген, оказывают помощь вернуть постаревшим стволовым клеткам прошлые восстановительные…

• Искусственные стволовые клетки охотятся на опухоль мозга

  Перепрограммированные клетки кожи посредством противоопухолевого оружия уничтожают клетки глиобластомы. Глиобластомой именуют одну из разновидностей рака…