Потенциально раковые клетки контролируются конкурентными соседями, исследование пищевода обнаруживает

рак
                Раковая клетка во время деления клетки. Кредит: Национальные Институты Здоровья

Расширение «мутантных» клеток, которые могут привести к раку, часто контролируется их соседями, как показали исследования Института Wellcome Sanger, Университета Кембриджа и их сотрудников. Команда обнаружила, что, когда совпадающие клетки в пищеводе мышей совпадают, они препятствуют росту друг друга.
                                                                                       

В исследовании, опубликованном сегодня в Nature Genetics, впервые описываются «правила игры» соревнования между клетками пищевода. Поняв эти правила, можно надеяться, что можно будет разработать методы лечения, чтобы снизить конкурентоспособность мутантных клонированных клеток, которые с большей вероятностью могут стать злокачественными.

Клоны — это сообщества клеток, происходящих из одной стволовой клетки в процессе нормального деления клеток. Ткани в организме человека состоят из лоскутков клонов, а мутации ДНК, которые происходят естественным путем в течение всей жизни, передаются от родительской к дочерней клетке.

Некоторые мутации ДНК, особенно те, которые влияют на известные «гены рака», такие как TP53 и NOTCH1, дают конкурентное преимущество клеткам, которые их приобретают. Это позволяет этим мутантным клонам размножаться быстрее, чем нормальные клетки, и может привести к заболеванию.

К среднему возрасту большинство клеток в тканях, таких как пищевод и кожа, являются мутантными клонами. Но, несмотря на это, подавляющее большинство не продолжают формировать рак. Предыдущее исследование института Wellcome Sanger показало, что конкурирующие друг с другом клоны помогают предотвратить образование рака, но до сих пор «правила игры» для клональной конкуренции были неизвестны.

Чтобы выяснить, как взаимодействуют мутантные клоны, исследователи объединили генетическое отслеживание клонов и ультраглубокое секвенирование, чтобы наблюдать эволюционный мутационный ландшафт эпителия пищевода у мышей. Мутаген под названием диэтилнитрозамин — вещество, обнаруженное в табачном дыме, вызывающее генетические мутации, — вводили с целью создания лоскутного одеяла из мутантных клонов у мыши, чтобы оно напоминало пищеводную ткань пожилых людей.

Команда обнаружила, что динамика мутантных клонов зависит от мутаций, которые они несут, и природы соседних клеток. Расширяющиеся мутантные клоны, которые сталкивались с клетками аналогичного «приспособления», потеряли свое конкурентное преимущество и вернулись к сбалансированному росту нормальной ткани.

«Когда клоны приобретают определенные мутации, они как будто играют с загруженными кубиками, в то время как нормальные клетки все еще играют с нормальными кубиками. Этого небольшого преимущества достаточно, чтобы помочь им вытеснить другие клоны и колонизировать большие области ткани с течением времени, что если продолжение без контроля может привести к заболеванию. В таких тканях, как пищевод, который полон клеток, несущих мутации, вызывающие рак, на самом деле мутантные клоны, взаимно уничтожающие друг друга, помогают сохранить ткани здоровыми «, — говорит д-р Бартомеу Колом. Автор исследования из института Wellcome Sanger.

«Пытаясь объяснить, почему немногие мутантные клоны становятся раковыми в тканях с высоким мутационным бременем, возникли некоторые споры о том, имеет ли место конкуренция между клонами. Наши результаты показывают, что конкуренция происходит не только в пищеводе. эпителия, но он помогает поддерживать гомеостаз и препятствует клонам, несущим известные рак-мутации, продолжать путь к заболеванию «, — говорит д-р Мария Алколея, Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute.

Понимание динамики клональной конкуренции открывает возможность разработки методов лечения, направленных на снижение конкурентного преимущества потенциально опасных клонов. Удаляя эти клоны или предотвращая их доминирование, можно снизить риск развития рака.

«В ткани человека ограничено пространство, за него борются клоны, и применяется правило выживания наиболее приспособленных. Если мы сможем настроить игру против» плохих «клонов, которые могут привести к раку, и в пользу их более добрососедские соседи заменят плохих клонов. Понимая правила игры, мы можем серьезно подумать над тем, как мы можем вмешаться и предотвратить возникновение некоторых видов рака «, — говорит профессор Фил Джонс, ведущий автор исследования из Wellcome Sanger Institute и Отделение Рака MRC, Университет Кембриджа.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *