Ученые предложили новый взгляд на роль ферроптоза в развитии онкологических заболеваний

Ученый Института биологии и биомедицины Университета Лобачевского совместно с коллегами из Бельгии и Германии установил, что ферроптотические раковые клетки могут стимулировать иммунную систему и приводить к активации противoопухолевого иммунитета, способствуя улучшению эффективности противoопухолевой терапии. Статья опубликована в журнале Nature Reviews Cancer.

Несмотря на значительный прогресс в лечении, рак остается второй по значимости причиной смертности во всем мире (ВОЗ, 2018). Наряду с иммунотерапией рака, одним из основных подходов к уничтожению раковых клеток является запуск клеточной смерти с помощью химиo- и радиотерапии. В статье ученые предложили новый взгляд на роль ферроптоза – типа клеточной смерти в развитии онкологических заболеваний.

По словам российского автора статьи, Дмитрия Крысько, ферроптотические раковые клетки могут стимулировать иммунную систему и приводить к активации противoопухолевого иммунитета, способствуя улучшению эффективности противoопухолевой терапии. В этом случае говорят о запуске так называемой иммуногенной клеточной смерти.

«C другой стороны, согласно опубликованным данным, опухолевые клетки, умирающие по ферроптозу, могут вызывать подавление противоопухолевого иммунного ответа, приводя к развитию и прогрессированию опухоли в организме человека. Таким образом, опухолевые клетки, умирающие по пути ферроптоза, выполняют двоякую функцию "обоюдоострого меча"», – отмечает Дмитрий Крысько.

Смерть клеток является важнейшим биологическим процессом, играющим активную роль как в эмбриональном развитии человека, так и в возникновении различных заболеваний. Каждый день в организме человека умирает около 100 миллиардов клеток. Клеточная смерть контролируется на молекулярном, генетическом и биохимическом уровнях. В норме мертвые клетки поглощаются клетками иммунной системы человека без чрезмерной активации иммунной системы.

Однако развитие многих заболеваний связано с нарушением баланса между смертью клеток и их выживаемостью. Слишком большая или единовременно интенсивная гибель клеток в организме или высокая чувствительность клеток к смерти может вызывать воспаление и развитие различных нейродегенеративных заболеваний. Важно отметить, что развитие устойчивости к клеточной смерти напрямую связанo с развитием рака и последующей неэффективности противораковой терапии.

Современная противоопухолевая терапия нацелена на запуск клеточной смерти в раковых клетках, которые, умирая, будут активировать иммунную систему. На протяжении последних десятилетий ученые во всем мире активно изучают молекулярные механизмы клеточной смерти и взаимодействие раковых клеток с иммунной системой человека.

Ферроптоз – один из многих видов регулируемой клеточной смерти, который был открыт лишь в 2012. Ферроптоз отличается от других видов регулируемой смерти клеток, таких как апоптоз и некроптоз, и запускается вследствиe отказа механизмов антиоксидантной защиты клеток, что приводит к бесконтрольному перекисному окислению липидов клеточных мембран и к гибели раковых клеток. Раковые клетки по ферроптозному пути выделяют сигналы, посредством которых идет их взаимодействие c клетками иммунной системы организма, приводящее либо к подавлению иммунного ответа и прогрессированию опухоли, либо к стимуляции противопухолевого иммунного ответа. Это свидетельствует об иммуногенном характере клеточной гибели и приводит к привлечению иммунной системы к борьбе против опухоли.

«В этом исследовании, – продолжает профессор Крысько, – предложена принципиально новая концепция понимания взаимодействия опухолевых клеток, умирающих по ферроптотическому пути с клетками иммунной системы, и обсуждена новая роль ферроптоза в развитии и лечении рака».

Таким образом, авторы этой работы приводят аргументы, подчеркивающие неоднозначную роль ферроптоза в лечении онкологических заболеваний. Эта статья определяет дальнейшие направления научных исследований, которые позволят ответить на вопрос, является ли ферроптоз иммуногенной или иммуносупрессивной формой клеточной смерти.

Авторы этой работы также демонстрируют еще один важный аспект, который связан с тем, что часто опухолевые клетки приобретают во время противoраковой терапии устойчивость к апоптозу, это вид клеточной смерти, который наиболее часто запускается современными методами химиo- и радиотерапии. Это приводит к снижению эффективности лечения и прогрессированию онкологических заболеваний в этом случае важно использовать новые методы лечения, направленные на запуск альтернативных типов регулируемой клеточной смерти.

Таким образом, запуск ферроптоза возможно позволит преодолеть устойчивость к клеточной смерти и повысить эффективность противопухолевой терапии. Говорить о коммерциализации этих разработок пока преждевременно, так как впереди предстоят фундаментальные исследования в том числе и на мышиных моделях, в которых будет проверена и детально изучена целесообразность запуска ферроптоза, что в дальнейшем позволит внедрить эти разработки в клиническую практику.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.