Найдена причина агрессивности опухолей головного мозга

Ученые БФУ имени Иммануила Канта определили молекулярный механизм, за счет которого такие опухоли как глиомы и нейробластома становятся крайне агрессивными и устойчивыми к лечению. Оказалось, что появлению метастазов и миграции опухолевых клеток по организму способствует повышенная активность гена рецептора урокиназы PLAUR, регулирующего «перестройку» внеклеточного вещества в тканях. Данные указывают на то, что PLAUR может служить мишенью для новых противоопухолевых препаратов. Результаты исследования опубликованы в журнале Advances in Molecular Oncology.

Многие опухоли способны метастазировать — создавать в теле новые очаги новообразований за счет миграции клеток. Это особенно характерно для таких агрессивных видов рака как глиомы и нейробластомы, поражающих головной мозг и нервную ткань. Бороться с метастазами и рецидивами подобных опухолей очень сложно — часто хирургическое вмешательство, химио- и лучевая терапия оказываются бессильны. Чтобы разработать новые эффективные способы лечения, нацеленные точно на клетки опухоли, нужно знать молекулярные мишени, которые отличают опухолевые клетки от здоровых и способствуют их распространению и делению. Одна из возможных мишеней — это рецептор урокиназы uPAR, кодируемый геном PLAUR. Более ранние исследования показали, что высокая активность гена PLAUR связана с метастазированием клеток опухолей и плохим прогнозом для пациентов, однако точные молекулярные механизмы этой связи до конца не были ясны.

Ученые из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) и Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) исследовали клеточные линии человеческой глиомы и нейробластомы, чтобы выяснить влияние гена PLAUR на агрессивность этих опухолей.

Авторы кратно увеличили в исследуемых клетках (клетках глиомы U251 и U87 — в 3 и 20 раз соответственно, клетках нейробластомы SH-SY5Y — в 234 раза) активность гена PLAUR и обнаружили, что это привело к запуску эпителиально-мезенхимального перехода — процесса, при котором клетки теряют свою «оседлость» и становятся подвижными. В условиях высокой экспрессии PLAUR наблюдалось значительное повышение активности генов ZEB1, ZEB2 и SNAI2, которые регулируют процесс эпителиально-мезенхимального перехода. В результате этого клетки глиомы и нейробластомы приобрели повышенную подвижность, типичную для высокоагрессивных подтипов опухолей, склонных к формированию множественных метастазов.

«Наше исследование показало, что искусственное усиление гена PLAUR не просто повышает подвижность раковых клеток, а комплексно перепрограммирует их, заставляя включать гены, отвечающие за метастазирование. Это объясняет, почему пациенты с высоким уровнем белка uPAR (и, соответственно, высокой активностью гена PLAUR) в опухолях часто сталкиваются с рецидивами. Поэтому белок uPAR можно рассматривать как перспективную мишень для новых противоопухолевых препаратов. В дальнейшем мы планируем изучить влияние нокаута гена PLAUR, чтобы получить более ясную и полную картину его роли в агрессивности опухолей глиомы и нейробластомы», — рассказывает Екатерина Семина, доктор биологических наук, руководитель лаборатории трансляционных исследований, профессор кафедры организации общественного здоровья и здравоохранения Высшей школы медицины БФУ имени Иммануила Канта.