Ученые медицинского факультета Тель-Авивского университета обнаружили механизм распространения метастазов рака кожи (меланомы) в головной мозг, что открывает большие возможности для борьбы с экспансией этого крайне агрессивного вида онкологического заболевания.
Проводя опыты над мышами, они пришли к выводу, что раковые клетки меланомы ведут себя очень хитро: они дают ложную тревогу иммунной системе о воспалении в мозге, заставляя его открыть гемато-энцефалический барьер (BBB – blood-brain barrier). Это барьер между кровеносной и центральной нервной системой, который защищает мозг от циркулирующих в крови микроорганизмов.
У этой системы есть «стражники-наблюдатели» астроциты, которые посылают иммунной системе сигналы в случае воспаления в мозгу и притягивают к мозгу «клетки-лекари» со всего тела. Для вызова этих клеток астроциты выделяют специальный протеин CXCL10.
Ученые Тель-авивского университета предположили, что этот механизм самозащиты мозга может быть использован раковыми клетками. И они не ошиблись. Молекулярное исследование показало, что клетки меланомы заставляют астроциты вести себя так, будто в мозгу есть воспалительный процесс. Астроциты вызывают «лекарей», но в открывшийся блокпост между кровеносной системой и мозгом устремляются раковые клетки.
Оказалось также, что у клеток меланомы есть рецептор способный улавливать протеин CXCL10 – он точно такой же как у клеток иммунной системы. Так, прикидываясь полезными клетками, меланома проникает в мозг.
Взаимодействие с астроцитами начинается на ранней стадии болезни, когда она еще не запустила метастазы в тело.
Знать механизм — значит уметь управлять. Тель-авивским ученым удалось с помощью генной инженерии нейтрализовать у клеток меланомы рецептор, улавливающий протеин CXCL10, чтобы они не могли принимать призывы астроцитов и отвечать на них.
В результате у подопытных мышей, зараженных меланомой с нейтрализованным рецептором, количество метастазов уменьшилось на 40% по сравнению с мышками, которым подсадили неизмененные клетки.