Стресс и липкие паутинные ловушки в тканях. Как рак использует наши нейроны
01.04.2024 7 167 0 +201 greeslop

Стресс и липкие паутинные ловушки в тканях. Как рак использует наши нейроны

---
+201
В закладки
Ученые обнаружили, что нервная система принимает активное участие в развитии злокачественных опухолей не только в мозге, но и в других органах и тканях млекопитающих

Стресс и липкие паутинные ловушки в тканях. Как рак использует наши нейроны мышей, стресса, которые, ловушки, нейтрофилы, системы, нервной, открытие, других, обнаружили, может, ткани, железы, говорит, нейтрофильные, простаты, который, лейкоцитов, когда, метастазы

Известно из многих наблюдательных исследований, что стресс повышает риск развития рака. Нейроонкология – понятие не новое. Однако сегодня оно существенно расширилось. Прорыв, совершенный учеными нью-йоркской Лаборатории Колд-Спринг-Харбор, состоит в том, что они открыли тот биологический механизм, который лежит в основе распространения раковых клеток благодаря хроническому стрессу.

Ловушки для клеток

Жизнь без стресса невозможна, и бессмысленно стремиться к тому, чтобы его исключить.

Наш организм достаточно гибок и обладает механизмами восстановления после того урона, который нанесла ему та или иная стрессовая ситуация, от сдачи экзамена до утраты близкого человека.

Другое дело – стресс хронический. Без возможности передышки мы не успеваем восстанавливаться, поэтому у человека в ситуации длительного непрерывного стресса развиваются неблагоприятные последствия для психического и физического здоровья.

«Когда мы имеем дело с пациентами, у которых диагностирован рак, мы не можем избавить их от дополнительного стресса. Если вы получаете такой диагноз, вы постоянно думаете о болезни, о том, как она отражается на вашей семье, о том, покроет ли страховка затраты на лечение. Именно поэтому нам очень важно понимать, как именно работает стресс», – говорит научный сотрудник Лаборатории Колд-Сприн- Харбор Сюэ Ян Хэ.

Хэ и директор лаборатории доктор Микала Эгеблад вместе с коллегами совершили открытие. В своих экспериментах они обнаружили, что при стрессе определенный тип лейкоцитов – нейтрофилы – образует липкие паутинные структуры-ловушки в тканях организма, способствуя тем самым образованию метастазов.

Такое открытие в перспективе позволяет разработать терапии, которые бы предотвращали распространение рака по организму, а возможно и препятствовали бы возникновению злокачественных новообразований.

Ученые совершили свое открытие, экспериментируя на мышах.

Они удалили у мышей раковые опухоли в молочных железах, но метастазы от них уже распространились в легкие подопытных животных. После этого экспериментальная группа мышей прошла через разные виды стрессовых воздействий: чересчур яркий свет, наклонный пол в клетке, громкий шум, недостаток еды.

Ловушка превращается в домик

Стресс и липкие паутинные ловушки в тканях. Как рак использует наши нейроны мышей, стресса, которые, ловушки, нейтрофилы, системы, нервной, открытие, других, обнаружили, может, ткани, железы, говорит, нейтрофильные, простаты, который, лейкоцитов, когда, метастазы

Профессор Эгеблад вспоминает, насколько потрясенной выглядела ее коллега Хэ, когда пришло время проверить результаты эксперимента. У мышей из группы стресса метастазы увеличились в объеме в четыре раза, в то время как в контрольной группе наблюдался существенно меньший рост.

Ученые обнаружили, что гормоны стресса глюкокортикоиды воздействовали на нейтрофилы, а они, в свою очередь, формировали структуры, похожие на паутину, под названием нейтрофильные внеклеточные ловушки.

Нейтрофилы – группа лейкоцитов (белых кровяных телец в составе крови), на долю которой приходится от 40 до 70% всех лейкоцитов у человека. Нейтрофилы являются частью врожденного иммунитета, их основная функция – фагоцитоз патогенных микроорганизмов (бактерий, грибков, простейших) и продуктов распада тканей организма. Они захватывают и переваривают патогенов и омертвевшие клетки.

Нейтрофилы представляют собой очень подвижные клетки, которые проникают даже в те ткани, которые недоступны для других лейкоцитов. Они являются основными фагоцитами кровотока, но в ходе острого воспаления интенсивно мигрируют в его очаг, проникая туда через стенки кровеносных сосудов. Нейтрофилы – самые многочисленные клетки, входящие в состав гноя, именно они придают ему беловатый или желтоватый цвет и липкую консистенцию.

Удивительно, что в норме нейтрофилы защищают нас от инфекционных агентов, и внеклеточные ловушки как раз и предназначены для их поимки, однако при раке они работают не столько как ловушки, но, скорее, как безопасные домики, создавая для метастазов дружелюбную среду.

Кроме того, стресс сокращал в организме мышей количество Т-клеток иммунной системы и NK-клеток (натуральных киллеров). Продолжая метафору, можно сказать, что метастазы уютно обустраивались в домике, а иммунная система теряла бойцов, призванных бороться с врагами.

Но и это еще не все. Под воздействием гормона стресса образовывалось больше белка фибронектина, помогающего злокачественным клеткам проникать в здоровые ткани.

Уничтожить ловушки или предотвратить стресс

Для того чтобы проверить свои результаты, Хэ провела три теста. В первом эксперименте она удалила нейтрофилы у мышей при помощи соответствующих антител. Во втором она сделала животным инъекции препарата, разрушающего нейтрофильные ловушки. В третьем она использовала мышей, чьи нейтрофилы были перепрограммированы таким образом, что не поддавались воздействию гормонов стресса.

Все три эксперимента имели один и тот же результат: «Мышей подвергали стрессу, но метастазы у них не развивались», – говорит Хэ.

И еще один интересный результат. Ученые обнаружили, что, когда они подвергали здоровых, не перенесших рак и не инфицированных мышей стрессу, в их легочных тканях тоже образовывались нейтрофильные ловушки! «Казалось, что в ситуации стресса нейтрофилы как бы готовят организм к раковым опухолям», – говорит профессор Эгеблад.

Ученые считают, что снижение стресса должно быть важной частью не только лечения, но и предотвращения рака.

Они также надеются, что их открытие приведет к созданию лекарственных препаратов, которые смогут разрушать нейтрофильные ловушки и тем самым предотвращать распространение злокачественной опухоли на другие ткани и органы, а может быть, и само возникновение рака.

Нервный парень и самостоятельная опухоль

Стресс и липкие паутинные ловушки в тканях. Как рак использует наши нейроны мышей, стресса, которые, ловушки, нейтрофилы, системы, нервной, открытие, других, обнаружили, может, ткани, железы, говорит, нейтрофильные, простаты, который, лейкоцитов, когда, метастазы

Стресс – это лишь часть широких и глубоких взаимосвязей рака и нервной системы, которые активно изучает нейроонкология.

Когда в конце 1990-х Густаво Айяла, исследователь-уролог, который сегодня работает в Научном центре здравоохранения Техасского университета в Хьюстоне, наблюдал за взаимодействием клеток рака простаты человека и нервных волокон мышей в чашке Петри, его немало удивил тот факт, что в течение 24 часов нервы начали отращивать маленькие веточки (нейриты), которые тянулись к раковым клеткам.

Еще более его поразило, что в момент, когда нейриты соприкасались с раковыми клетками, те начинали двигаться вдоль нервного волокна, пока не достигнут тела нервной клетки.

На том этапе работы коллеги Айялы не приняли его открытие всерьез и даже слегка подсмеивались над ним, прозвав его «нервным парнем». Несмотря на отсутствие интереса со стороны других ученых, он продолжал свои исследования и в 2008 году обнаружил, что злокачественные опухоли простаты, удаленные хирургическим путем у пациентов, содержали в себе больше нервного волокна (аксонов), чем образцы здоровой ткани того же органа.

К тому времени ряд научных находок заставил ученых рассматривать раковую опухоль как самостоятельный орган, имеющий системы кровеносных сосудов, нервной ткани и других необходимых систем обеспечения.

В 2013 году биолог из Французского национального института здоровья и медицинских исследований в Париже Клэр Маньон обнаружила нервные волокна внутри и вокруг рака простаты у мышей. Когда она обрезала связи этих нервов с остальной нервной системой организма, опухоль перестала расти. В последующие годы потоком шли исследования, повторяющие эксперимент Маньон с раками желудка, поджелудочной железы, кожи.

Стало ясно, что нейроны могут влиять на рак как напрямую, так и косвенным образом, снижая активность иммунной системы, которая уже не может бороться с раком достаточно эффективно.

В 2022 году в совместной работе канадские и американские ученые обнаружили такой механизм, как кальцитонин-ген-родственный пептид, высвобождаемый сенсорными нервами, который может подавлять активность определенных иммунных клеток, в норме противостоящих раку. Казалось бы, такое поведение нейронов можно считать контрпродуктивным, но дело в том, что, снижая иммунную активность, нейроны снижают уровни воспаления, потому что слишком сильное воспаление может им навредить.

Бета-блокаторы рулят!

Все это лишь малая часть того, что сегодня известно науке о роли нервной системы в развитии рака. Как говорит биолог-онколог Эрика Слоан из Университета Монаха в Мельбурне (Австралия), нейроонкология – фантастически интересная область исследования для ученых, но ключевой вопрос, как использовать полученные знания для лечения больных.

Над этим ученые уже работают, причем определенные перспективы они видят в перепрофилировании уже существующих и широко использующихся лекарственных препаратов.

Когда доктор Слоан предположила, что на определенные виды рака можно воздействовать бета-блокаторами, которые применяют с начал 60-х годов прошлого века при гипертонии, сопряженной с тревожностью, многие отнеслись к этой идее с большим сомнением. «Если бы бета-блокаторы помогали от рака, мы бы уже давно знали об этом», – говорили ее коллеги.

Доктор Слоан, однако, считала, что, поскольку эти препараты способны прерывать сигналы симпатической нервной системы, которая влияет на рост опухолей при раках молочной железы, простаты, поджелудочной железы и некоторых других, они способны остановить развитие этих раков.

В 2020 году Слоан опубликовала результаты клинических испытаний бета-блокатора пропранолола у больных с раком молочной железы. Прием препарата всего раз в неделю снизил способность опухолей к метастазированию. В следующем исследовании была продемонстрирована безопасность приема пропранолола в то время, когда пациентка проходила курс химиотерапии, а третье исследование показало, что препарат повышает ее эффективность.

Это прекрасная новость. Будем надеяться, что нейроонкология продолжит успешно развиваться и предлагать нам новые и эффективные терапии для борьбы с раком.
уникальные шаблоны и модули для dle
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
[related-news]
{related-news}
[/related-news]