Ученые представляют всё больше данных о том, что опухоли появились на земле очень давно, скорее всего, с появлением многоклеточных организмов. Онкологические заболевания находятся на 2 месте по числу заболевших и летальных исходов в год и по сей день. В настоящее время можно с уверенностью сказать, что универсального метода терапии онкологических заболеваний не существует. Однако благодаря развитию молекулярной и клеточной биологии ученые находят новые пути воздействия на опухолевые клетки, так как прямое воздействие не всегда дает положительный эффект.
Самые интересные новости, связанные с опухолями и методами воздействия на них мы рассмотрим в дайджесте 2020 по онкологии.
У динозавров были опухоли, причем схожие с человеческими
Ученые изучили окаменевший хвост динозавра и нашли опухоль. Ископаемые останки динозавра, обитавшего на территории современной провинции Альберта, Канада были исследованы с помощью аспирата костного мозга и биопсии. После выявления очагов поражения были выявлены клетки фенотипически схожие с клетками Лангерганса благодаря использованию иммуногистохимического окрашивания и электронной микроскопии. Поиск патологий в палеонтологических коллекциях скелетов выявил уникальные поражения у гадрозавра, которые отличались по характеру от того, что мы ранее наблюдали у людей (как людей, так и нечеловеческих) с раком и опухолями костей. Однако эти поражения были неотличимы от поражений, отмеченных у человека с клинически подтвержденным лангергансоклеточным гистоцитозом. Это первый случай нахождения такого типа опухоли у представителей позднего мелового периода. Подробнее в источнике
Другая древняя опухоль находилась на нижней челюсти бентозуха Benthosuchus korobkovi — крупного животного длиной около 1,6 м и с черепом длиной не менее 40 см. На лабиальной (губной) стороне образца обнаружено локальное вздутие костной ткани продолговатой формы. Длина новообразования 29,8 мм, ширина до 17,5 мм. Применение мультиспиральной компьютерной томографии позволило выявить структурные изменения костной ткани у этого образца, характерные для неодонтогенной остеомы. Выбор этого метода связан с возможностью сохранить образец, так как он (образец) принадлежит фонда Государственного геологического музея им. В. И. Вернадского РАН. Подробнее в источнике
Случайное исследование голубей дало интересные результаты в онкологии
Группа американских исследователей под руководством Ричарда Левенсона (Медицинский центр Калифорнийского университета в Дэвисе) проверила гипотезу, что голуби могут составить достойную конкуренцию врачам-онкологам в диагностике заболевания. Процедура обучения птиц была похожа на «уроки». К 15-му дню обучения голуби определяли изображения с опухолями в 85% случаев. В случае с незнакомыми изображениями точность оставалась такой же — это значит, что птицы успешно обобщали полученную информацию. При отборе маммограмм с отложениями солей кальция голуби показали точность, равную 72% на незнакомых изображениях и 84% — на знакомых. На первый взгляд это не слишком много, чтобы сравнивать голубей с врачами, однако профессиональные онкологи смогли верно определить присутствие микрокальцинатов лишь на 70% снимков. Справедливости ради нужно отметить, что отсутствие отложений солей кальция врачи правильно диагностировали в 97% случаев Самое удивительное, что коллективную диагностику (когда одно и то же изображение гистологического обследования показывалось четырем птицам) голуби проводили с точностью 99% — наравне с врачами и лучше компьютеров, которые выполняли ту же задачу. Подробнее в источнике
Найдены новые белки – участники апоптоза
Российские ученые РАН в Пущино исследовали белки играющие роль медиаторов, связывающихся с каспазами – ключевыми ферментами запрограммированной клеточной гибели (апоптоза). Были выделены 107 молекул, часть которых не изучалась как белки задействованные в апоптозе. Новые данные могут дать толчок для определения маркеров терапии онкологических заболеваний.
Проясняется роль белка Mcl-1 в запрограммированной клеточной смерти
В другом исследовании программируемой клеточной гибели – апоптоза врачи изучали роль белка Mcl-1 представителя семейства Bcl -2. Предположительно увеличение его уровня экспрессии приводит к повышенной устойчивости клеток к апоптозу. Кроме того, ген MCL1 участвует в синтезе более короткого белка mcl -1s за счёт процесса альтернативного сплайсинга. Особенно важно, что mcl-1s проявляет эффект негативной регуляции гена mcl-1. Таким образом ученым удалось найти еще один маркер запуска клеточной гибели. Препараты, воздействующие на факторы типа bcl-2 уже используются в противораковой терапии. Подробнее в источнике
В эксперименте с аденокарциномой шейки матки группа ученых ИТЭБ РАН нашла вещества, разрушающие естественный механизм клеточной гибели
Известно, что FasL (фактор некроза опухолей) и кавеолин-1 (белок-рецептор независимого эндоцитоза) фосфорилируются. Исходя из этого, научные сотрудник ИТЭБ РАН предположили, что фосфорилирование белков может играть роль в развитии FasL-зависимой гибели клеток. Для того чтобы понять, какова эта роль, исследователи оценили воздействия ряда веществ, участвующих в процессе фосфорилирования — киназ и фосфатаз. В результате ученые показали, что их действие разрушает естественный механизм клеточной гибели: фосфорилирование по остаткам тирозина Fas-лиганда и кавеолина-1 сдерживает развитие FasL-зависимой гибели клеток, тем самым повышая жизнеспособность линии клеток аденокарциномы шейки матки HeLa. Подробнее в источнике
Ученые изучили механизмы работы цистеиновых протеаз (каспаз), участвующих в запуске гибели клеток
Нарушение активности каспазы-2, в ходе замены одной аминокислоты, вызванной мутацией, может проводить к изменению местоположения другой аминокислоты. Из-за этого каспаза-2 не может распознать нужные ей белковые субстраты и расщепить их. Оказалось, что эти остатки высоко консервативные у других цистеиновых протеаз различных животных, вероятно, так что без них невозможна работа каспаз. Подробнее в источнике
Митохондрии могут стать соратниками в борьбе с раком
Раковые клетки отличаются от обычных, по сути, тем, что растут бесконтрольно, поглощая в процессе много энергии. Это делает митохондрии – «энергетические станции» клетки подходящей мишенью для противоопухолевых препаратов. Группа ученых из Швеции, Дании и Германии исследовала новый, более безопасный путь непрямого воздействия на митохондрии. Исследователи обнаружили химическое соединение, которое подавляет митохондриальную РНК-полимеразу (POLRMT), и испытали его на мышах с пересаженными от человека раковыми клетками. Результаты оказались многообещающими: ингибитор POLRMT существенно сократил жизнеспособность и рост опухолей, не причиняя вреда здоровым клеткам. Подробнее в источнике
Роль miRNA let-7 была исследована сотрудниками отделения биохимии и молекулярной биологии II UGR
Существует вероятность что это семейство miRNA сможет активно подавлять опухоли и поддерживать целостность генома, защищая его от активных мобильных генетических элементов с высокой мутагенной активностю. Ученые продемонстрировали, что образцы рака легких, содержащие новые копии L1, случайным образом распределенные по геному, содержат очень низкие уровни миРНК let-7, которая известна своей ролью супрессора опухолей.
«Мы стремились изучить, может ли какая-либо из этих микроРНК контролироватьретротранспозицию L1 и, следовательно, могут ли изменения в уровнях микроРНК (общая черта рака) способствовать увеличению ретротранспозиции L1, наблюдаемому в опухолях», - объясняет Сара Родригес Херас, научный сотрудник, участник исследовательского проекта GENYO.Подробнее в источнике
Были выявлены различные механизмы, которые начинают объяснять, как элементы микробиоты модулируют онкогенез
Быстро накапливающиеся исследования за последнее десятилетие выявили различия в составе кишечной микробиоты у людей с предраковыми поражениями на ранней стадии, например у людей с метастатическим колоректальным раком. Увеличение количества таких бактерий, как F. nucleatum, E. coli или B. fragilis при данном заболевании, создали новое измерение онкологии, и такие микроорганизмы могут быть включены в качестве биомаркеров наряду с классической диагностикой. Также появляются терапевтические средства, нацеленные на микробиоту, включая селективное устранение онкомикробов, фекальную трансплантацию противоопухолевых видов и искажение микробиоты пероральными добавками или таргетной бактериофаговой терапией. Подробнее в источнике
Использование диеты при комплексной терапии рака молочной железы повышает результативность лечения
Примерно 75% всех случаев рака молочной железы экспрессируют рецепторы эстрогена или прогестерона. Эндокринная терапия эффективна при опухолях, положительных по гормональным рецепторам, но первичная и приобретенная резистентность ограничивают ее долгосрочную пользу. Ученые из Института ревматологии имени Кеннеди изучили влияние периодических циклов диеты, имитирующих голодание к классическим противоопухолевым препаратам - фулвестранту и палбоциклибу. Результаты комбинированной терапии демонстрируют длительную регрессию опухоли и отсутствие приобретенной устойчивости, в отличии от стандартного лечения. У пациентов, получающих терапию эстрогенами, циклы имитирующей голодание диеты вызывают метаболические изменения, аналогичные наблюдаемым у мышей, включая снижение уровней инсулина, лептина и IGF1. У мышей эти эффекты связаны с длительной противораковой активностью. Использование диеты в качестве дополнения к терапии эстрогенами при раке молочной железы, положительном по рецепторам гормонов, может стать новым стандартом лечения данного заболевания. Подробнее в источнике
Ученые разработали эффективный метод лечения рака на последних стадиях
В сети интернет появилась информация о новых результатах американских ученых по созданию эффективного метода лечения рака на самых поздних этапах развития болезни. Была представлен новый метод доставки терапевтического препарата в метастатические раковые клетки, разработкой которого занимались специалисты из Университета Эмори и Кейсовского университета Западного резервного района в США, передает Science Translational Medicine. Именно метастатические раковые клетки начинают развиваться внутри организма больного на последних стадиях развития раковой опухоли. Особенностью метода является вирусный тип переноса вещества, а именно, модернизированные аденовирусы, не определяемые иммунной системы, что значительно повышает эффективность терапии. Если раньше онколитические вирусы, используемые для качественного уничтожения раковых клеток, были бесполезны на поздних стадиях из-за реакции иммунитета, то сейчас, данная проблема будет решена.
Противоопухолевая терапия на основе онколитических вирусов - принципиально новый способ лечения рака
Способность вирусов проникать в опухолевые клетки может повысить избирательность противоопухолевой терапии и минимизировать побочные эффекты. В 2015 г. FDA утвердило к применению генно-инженерный препарат, основанный на штамме герпесвируса с названием имлиджик (Imlygic) для лечения больных с рецидивирующей меланомой. В России онколитические препараты пока применяются в экспериментальном порядке, такое лечение получили уже около сотни пациентов. Пока нет случаев полного выздоровления, но появляются первые положительные результаты длительной ремиссии заболевания, в частности при раке яичника, глиобластоме, раке толстой кишки. «Имеются основания полагать, что мы смогли продлить человеку жизнь на некоторое время и в тех случаях, когда пациент все-таки умирал», – рассказал Петр Чумаков зав. лабораторией пролиферации клеток Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН и лабораторией вирусного онколиза Федерального научного центра исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова. Подробнее в источнике
Несмотря на успех иммунотерапии в лечении рака легких или меланомы, она все еще не эффективна при раке молочной железы из-за низкой инфильтрации иммунных клеток. Опухоли используют стратегии уклонения от иммунного надзора за счет уменьшения проникновения клеток, которые могут атаковать их. Эти особенности делают опухоли молочной железы невосприимчивыми к иммунотерапии и могут способствовать плохому прогнозу лечения. В статье, опубликованной в журнале «Nature Communications», группа исследователей под руководством Евы Гонсалес-Суарес, продемонстрировали, что опухолевые клетки используют путь RANK в качестве механизма для уклонения от иммунного надзора. Потеря передачи сигналов RANK в опухолевых клетках мышей увеличивает лейкоциты, лимфоциты и CD8 + Т-клетки. Исследования, подобные тому, что сейчас опубликованы IDIBELL и CNIO, способствуют совершенствованию этой многообещающей стратегии лечения рака молочной железы.