Раковые клетки легкого могут формировать структуры кишечника

Исследовательская группа Университета Дьюка выявила механизм, благодаря которому в пораженных раком тканях легкого могут формироваться элементы желудочно-кишечного тракта. Мутантные структуры способны даже к синтезу пищеварительных ферментов. О результатах исследования авторы рассказали на страницах журнала Developmental Cell.

Генетический контекст — один из факторов, влияющих на развитие гетерогенности опухоли. Раковые заболевания вызывает неограниченное беспорядочное деление клеток, в ходе которого клетки могут терять одни гены, а приобретать другие. Каждой ткани соответствует особенный ряд генов: именно их работа приводит к тому, что новообразованная клетка сетчатки глаза синтезирует белок-пигмент, принимает форму колбочки или палочки, образует контакты с окружением. Если мутация нарушает один из определяющих генов, формирование сетчатки нарушается. Если мутация включает один из определяющих генов другой ткани, ученые могут наблюдать формирование крошечных желудка, двенадцатиперстной и тонкой кишок в неожиданном месте.

Пурушотхама Рао Тата, доцент кафедры клеточной биологии Университета Дьюка и ведущий автор исследования, проанализировал базу данных The Cancer Genome Atlas Research Network, где хранятся последовательности ДНК 20 000 больных раком. Он обнаружил, что большой доле немелкоклеточных опухолей рака легких не хватает NKX2.1 — гена, который определяет формирование легких. Вместо него во многих клетках был активен онкоген SOX2 (стимулирующий образование злокачественной опухоли). Тата предположил, что в отсутствие NKX2.1 опухолевые клетки легкого принимают на себя идентичность ближайшего эмбрионального соседа — ЖКТ.

Для эксперимента Тата и его коллеги создали две мышиных модели. Первым делом они выключили ген NKX2.1 в легких и пронаблюдали за развитием структур, напоминающих желудок и кишечник. Поразительно было то, что новообразования синтезировали пищеварительные ферменты. На второй модели Тата выключил NKX2.1 и включил онкогены SOX2 или KRAS. Команда обнаружила, что у мышей с экспрессией SOX2 развивались структуры передней кишки, а с активным KRAS — участки средней и задней кишок.

«Раковые клетки сформировали множество механизмов, чтобы избежать лечения, И до сих пор многие из них остаются неизвестными, — комментирует Тата. — Теперь, когда мы знаем, с чем имеем дело при лечении немелкоклеточной опухоли, появилась возможность разрабатывать новые виды терапии».

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