Исследователи из Unifesp идентифицировали белок, который способствует выживанию опухолевых клеток вне их первоначальной ткани. В лабораторных условиях блокируя SDC4, ученые смогли уменьшить механизмы, связанные с метастазами и бесконтрольным размножением клеток.
Значение открытия и SDC4
Это открытие, обнародованное Agência FAPESP, открывает новый вектор для изучения рака, однако для применения у пациентов требуются дополнительные испытания.
Синдэкан-4 (SDC4) находится на поверхности клеток и обычно участвует в их прикреплении к тканям. Проблема возникает, когда этот молекулярный компонент вырабатывается в избытке, что связано с развитием опухолей. Команда Университета Федерального штата Сан-Паулу (Unifesp) выяснила, что этот белок действует как своего рода защита для более агрессивных раковых клеток.
Подавляя активность SDC4, исследователям удалось снизить способность этих клеток оставаться живыми после отделения от ткани. Этот процесс напрямую связан с метастазами — распространением злокачественных клеток по организму и формированием новых очагов болезни. Исследование показывает, что SDC4 может стать многообещающей терапевтической мишенью и маркером для мониторинга прогрессирования опухолей. Стратегия подавления этой молекулы потенциально способна остановить пролиферацию раковых клеток.
Детали эксперимента и эффекты блокировки
Карла Кристина Лопес, профессор Департамента биологических наук Unifesp и соответствующий автор статьи, отметила, что исследование находится «на начальных стадиях» и требует дальнейшей проверки результатов.
В ходе экспериментов ученые анализировали эндотелиальные клетки кроликов в лаборатории. Клетки помещали в условия, при которых они не могли прикрепиться к поверхности, что имитирует состояние опухолевых клеток во время распространения по организму. Большинство из них не выжило, но меньшая группа пережила этот стресс и начала вырабатывать высокие уровни SDC4. Когда исследователи отключили выработку этого белка с помощью методов генной инженерии, эти клетки утратили характеристики, связанные с раком, и снова стали зависеть от прикрепления к ткани для выживания.
Основные наблюдаемые эффекты после блокировки SDC4 включали: увеличение выработки молекулы p27, которая замедляет клеточное деление; снижение инвазивной способности клеток; восстановление баланса между белками циклинами и CDK; а также уменьшение выживаемости клеток, устойчивых к естественной гибели.
Механизмы и будущие направления
Исследование затрагивает феномен аноики — естественного механизма клеточной элиминации, который происходит, когда клетка теряет контакт с тканью. Агрессивные опухолевые клетки способны избежать этого процесса, что способствует образованию метастазов. Лопес подчеркнула, что «синдэкан-4 защищает опухолевые клетки от этого специфического типа клеточной смерти, который происходит, когда клетка отделяется от ткани».
Результаты еще предстоит подтвердить на человеческих клетках, включая опухолевые, прежде чем открытие сможет перейти к возможным медицинским применениям. Группа также изучает возможность того, что каннабидиол (CBD), непсихоактивное соединение из Cannabis sativa, может влиять на действие SDC4 и изменять поведение клеток, устойчивых к аноики. Исследовательница добавила, что «открытие роли SDC4 в метастазах открывает путь для ряда новых исследований. Одна из наших линий поиска направлена на проверку, может ли каннабидиол обратить вспять злокачественное поведение клеток, устойчивых к аноики, модулируя экспрессию SDC4 или вмешиваясь в сигнальные пути, поддерживающие нерегулярный рост. Это было бы интересным подходом, но мы все еще находимся на начальных этапах исследования».
Работа получила поддержку от FAPESP, CNPq, Capes и Finep, а результаты были опубликованы в журнале Cytotechnology. Это открытие помогает раскрыть новые механизмы, которые используют опухоли для продвижения, и поддерживает поиск более точных стратегий борьбы с раком.