Какую роль лимфатические сосуды играют в метастазировании раковых клеток? Ученые из Немецкого центра исследования рака и медицинского факультета Мангейма Гейдельбергского университета разработали метод исследования этого вопроса на мышах. Целью работы было выявление новых способов блокирования опасной колонизации и распространения опухолевых клеток. Исследователи обнаружили, что антитело против сигнальной молекулы сосудистой системы вызывает гибель лимфатических сосудов в опухоли, подавляет метастазирование и, таким образом, продлевает выживаемость мышей. На основе этих результатов можно разработать подходы для предотвращения опасного распространения опухолевых клеток. Результаты опубликованы в журнале Cancer Discovery.
Опухоли, как и здоровые ткани, поставляются двумя сосудистыми системами. Помимо кровеносных сосудов, которые поставляют кислород и питательные вещества, лимфатические сосуды отвечают за транспортировку клеток иммунной системы и тканевой жидкости. Способность раковых клеток распространяться обоими путями в организме и образовывать дочерние опухоли, так называемые метастазы, известна давно. В этой работе важность пути через лимфатические сосуды и задействованные биологические механизмы были впервые исследованы на мышах.
До сих пор было сложно изучить сложную архитектуру опухоли и ее распространение в живом организме. Исследовательская группа из Гейдельберга и Мангейма под руководством Хельмута Августина теперь преуспела в разработке подходящей модельной системы, как сообщает Николас Генгенбахер, первый автор текущей публикации: "Ключом к этому была прямая трансплантация опухолевой ткани от одной мыши к другой без предварительного культивирования клеток. В этой модели была сохранена естественная структура ткани, и раковые опухоли смогли сформировать функциональные лимфатические сосуды, которые были связаны с лимфатической системой, что является предпосылкой для лимфогенных метастазов."
Используя этих животных, исследователи смогли подтвердить, что раковые клетки часто мигрируют по лимфатическим сосудам сначала в близлежащие лимфатические узлы, а оттуда продолжают метастазировать в жизненно важные органы. Хирургическое удаление первичной опухоли позволило исследователям смоделировать ситуацию заболевания, которая соответствовала ситуации у онкологического пациента после операции: дочерние опухоли, а не первичная опухоль стали решающими для выживания.
В своем поиске способов предотвратить развитие метастазов исследовательская группа сосредоточила свое внимание на клетках, выстилающих лимфатические сосуды изнутри, так называемых лимфатических эндотелиальных клетках. Эндотелиальные клетки контролируют многие важные свойства кровеносных и лимфатических сосудов и производят многочисленные сигнальные молекулы и факторы роста. Исследователи обнаружили, что вещество-мессенджер ангиопоэтин 2 обеспечивает выживание лимфатических эндотелиальных клеток в опухолях. Антитело, которое блокирует ангиопоэтин-2, привело к избирательной гибели лимфатических сосудов в опухоли. Это прервало транспортные пути для отделения раковых клеток и предотвратило их распространение на близлежащие лимфатические узлы. В результате в отдаленных органах образовывалось меньше дочерних опухолей, и мыши выживали значительно дольше.
Злокачественные клетки часто остаются в организме после операции по поводу рака и могут быть отправной точкой для рецидива болезни. "Удивительно, но нам удалось эффективно предотвратить распространение опухолей у мышей, даже когда мы заблокировали ангиопоэтин-2 незадолго до операции на опухоли," говорит Хельмут Огюстен, руководитель исследования. "Однако мы смогли показать только, что блокада ангиопоэтина-2 оказывает терапевтический эффект в рамках этого окна лечения у экспериментальных животных. Помогает ли этот подход людям против распространения опухолей, необходимо выяснить в ходе дальнейших исследований."