Новые данные помогут преодолеть резистентность рака

Несмотря на эффективность таргетной терапии рака, опухоли часто развивают устойчивость к лекарственным препаратам. Когда возникает резистентность, раковые клетки продолжают беспрепятственно расти, а попытки остановить прогрессирование заболевания проваливаются. Хотя мутации в раковых клетках значительно влияют на чувствительность к лекарственным препаратам, экологическое взаимодействие между клетками также влияет на успех лечения.

Джейкобб Скотт, доктор медицинских наук из клиники Кливленда, заинтересован в изучении того, как раковые клетки развиваются и поддерживают лекарственную устойчивость с точки зрения экологии. Он изучает эволюционные стратегии, которые клетки используют для выживания даже в самых суровых условиях. Одна из задач его лаборатории – исследовать динамику чувствительных и резистентных раковых леток и то, как они влияют на рост друг друга под избирательным давлением противораковых терапий.

«Вместо того, чтобы искать оружие, способное уничтожить все резистентные клетки, мы пытаемся не дать этим клеткам «победить» - сообщили ученые.

Считается, что резистентные клетки обладают преимуществами автономного выживания по сравнению с чувствительными клетками под воздействием терапии. Это означает, что только механизмы, присущие той или иной клетке, влияют на ее выживаемость. Однако экоэволюционная перспектива признает, что рост раковых клеток зависит как от собственных механизмов клеток, так и от других клеток и факторов микроокружения опухоли. Таким образом, различные типы клеток можно представить в качестве «стратегий» для выживания и пролиферации, а эффекты их взаимодействия назвать «игрой».

В статье, опубликованной в журнале  Nature Ecology and Evolution, доктор Скотт и его сотрудники описали первый в своем роде анализ, который они разработали и использовали для прямой количественной оценки и описания эко-эволюционных взаимодействий между чувствительными и резистентными раковыми клетками в экспериментальной модели немелкоклеточного рака легкого, чувствительного к таргентной терапии. Их открытие представляет поворотный момент  в растущей области эволюционной терапии, которая стремится использовать динамику, лежащую в основе эволюционных «игр», в которые играют раковые клетки. Понимание этих «игр» может помочь прервать естественную траекторию развития рака.

Когда на раковые клетки действуют избирательно, эволюция работает против пациента. Она выбирает появление резистентных клеток, и это позволяет опухоли избежать лечения и стать резистентной. Чтобы снизить этот риск, ученые изучают менее прямые подходы.

Используя модель ALK-положительного немелкоклеточного рака легкого, который быстро развивает устойчивость к таргетной терапии, ученые разработали анализ для измерения и сравнения скоростей роста клеток, чувствительных и резистентных к лекарственному препарату  алектинибу, в различных сценариях культивирования. Они обнаружили, что переключение в «игре», регулирующее динамику раковых клеток, происходило, когда присутствовали фибробласты, связанные с лекарственными средствами и опухолями. В одной игре (называемой «тупик») устойчивые клетки всегда «побеждали» и распространялись по всей опухоли. В другой ситуации («Лидер») оба типа клеток конкурировали друг с другом и, таким образом, сосуществовали.

Другими словами, ученые продемонстрировали, что использование лекарства или устранение фибробластов может «лечить игру». Однако необходимо больше исследований, подтверждающих эти данные.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190218123122.htm