Нервные окончания активно способствуют развитию рака поджелудочной железы
Рак поджелудочной железы считается одним из самых трудно выявляемых на ранних стадиях и часто плохо реагирует на стандартную терапию. Поэтому ученые стремятся найти новые подходы, которые позволят замедлить или остановить развитие болезни до ее прогрессирования. Уже известно, что нервные волокна могут способствовать распространению опухоли, однако их роль на самых ранних этапах формирования рака до недавнего времени оставалась малоизученной.
Специалисты из Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) представили данные, свидетельствующие о том, что нервная система вовлекается в процесс значительно раньше, чем предполагалось. Их работа показала: нервы начинают активно участвовать в формировании злокачественной среды еще до появления полноценной опухоли.
Применяя современные методы трехмерной визуализации, исследователи обнаружили, что особые фибробласты, связанные с опухолью и известные как myCAF, выделяют химические сигналы, привлекающие близлежащие нервные волокна. После этого myCAF и нервные клетки вступают во взаимодействие внутри предраковых поражений поджелудочной железы, формируя микросреду, благоприятную для роста раковых клеток. Результаты исследования опубликованы в журнале Cancer Discovery, который издает American Association for Cancer Research.
Для изучения этих процессов ученые использовали метод иммунофлуоресцентного окрашивания целых образцов тканей, позволяющий получать детализированные 3D-изображения пораженных участков и окружающих их клеток. Если на традиционных двумерных снимках нервные волокна выглядят как разрозненные точки, то трехмерная визуализация показала совершенно иную картину – плотную, разветвленную сеть нервов, пронизывающую очаги поражения и оплетающую фибробласты типа myCAF. Опыты на мышиных моделях и человеческих клетках позволили выявить, по словам учёных, замкнутый и разрушительный механизм взаимодействия между опухоле-ассоциированными фибробластами (CAF) и нервной системой. Эти фибробласты выделяют сигнальные молекулы, которые притягивают нервные волокна симпатической нервной системы – той самой, что отвечает за реакцию "бей или беги".
В ответ нервные окончания высвобождают норадреналин. Этот нейромедиатор связывается с фибробластами и вызывает резкое повышение концентрации кальция внутри клеток. Кальциевый всплеск еще сильнее активирует миофибробласты (myCAF), усиливая предраковые изменения. Одновременно процесс способствует привлечению новых нервных волокон, формируя самоподдерживающийся цикл, который ускоряет развитие опухоли.
Ученые также проверили, можно ли нарушить этот механизм. В одном из экспериментов они применили нейротоксин, чтобы временно "выключить" симпатическую нервную систему. По словам исследователей, это привело к снижению активации фибробластов и почти на 50% сократило рост опухоли.
