Новые исследования дополняют растущее число доказательств того, что нервная система играет определенную роль в развитии рака
Нейроны в мозге, показанные на этом художественном изображении, взаимодействуют посредством связей, называемых синапсами. Как показывают новые исследования, в мозге мышей клетки рака легких встраиваются в эти связи.
Как показало исследование на мышах, попав в мозг, клетки рака легких могут подключаться к электрическим цепям и расти. Результаты, опубликованные 10 сентября в журнале Nature, подчеркивают глубокие и загадочные связи между раком и мозгом.
«Это прекрасная работа”, — говорит нейроиммунолог Себастьен Тэлбот (Sebastien Talbot) из Королевского университета в Кингстоне, Канада. “Было очень интересно наблюдать, как эти опухоли перепрограммируются, что позволяет им на самом деле формировать электрическую связь с нейронами головного мозга”.
Мелкоклеточный рак легких — это особенно агрессивный вид рака, который начинается в легких и слишком часто распространяется на мозг. “Когда начинается метастазирование, у пациентов начинается настоящий спад”, — говорит соавтор исследования Хумса Венкатеш, специалист по онкологической неврологии из больницы Бригама и женской больницы и Гарвардской медицинской школы. “С клинической точки зрения, на самом деле существует не так много вариантов лечения этих метастазов”.
Понимание сложных взаимосвязей между нервной системой и раковыми клетками может открыть новые способы замедления или предотвращения рака, возможно, путем воздействия на активность нервных клеток.
Венкатеш говорит, что нервная система участвует в развитии других видов рака, включая рак молочной железы, кожи, желудка и поджелудочной железы. “Какой бы вид рака ни рассматривался, честно говоря, как бы вы его ни называли, нервы физически находятся в этой микросреде и играют определенную роль в регулировании роста опухоли”, — говорит она.
В своем новом исследовании исследователи изучали мелкоклеточный рак легких у мышей. Исследователи обнаружили, что перерезание блуждающего нерва, канала, по которому передается информация между мозгом и остальным организмом, значительно замедлило рост рака в легких мышей. “Это было одно из самых поразительных открытий, которые я сделал за свою карьеру”, — говорит Венкатеш. “Когда мы обрезали этот нерв, опухоли, по сути, просто перестали расти”.
Затем исследователи обратились к мозгу, куда они вводили раковые клетки легких, чтобы имитировать раковые метастазы. Как показала мощная микроскопия, образовавшиеся опухоли головного мозга были пронизаны нейронами. Более того, эти нейроны были электрически связаны с раковыми клетками, образуя клеточные соединения, называемые синапсами, которые передают информацию от нервной клетки к раковой. Самым коварным было то, что эта информация включала сигнал “расти”, который заставлял раковые клетки размножаться.
Результаты подчеркивают паразитическую природу рака, говорит нейробиолог и нейроонколог Мишель Монье, соавтор исследования и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза в Стэнфордском университете. “При раке, как правило, не изобретается ничего нового. Они просто подрывают и перехватывают механизмы, которые уже работают”, — говорит она.
Другое исследование, также опубликованное 10 сентября в журнале Nature, подтверждает идею о том, что связи между нейронами и опухолевыми клетками имеют значение. Исследователи обнаружили, что изменения в генах, важных для синапсов и нейронной коммуникации, по-видимому, способствуют развитию мелкоклеточного рака легких.
Как показали дальнейшие эксперименты, препарат от эпилепсии под названием леветирацетам, который подавляет электрическую активность нейронов, сдерживает рост раковых клеток в мозге мышей. Другие лекарства или даже устройства, снижающие нейронную активность, могут оказаться многообещающими в борьбе с распространением рака, и Венкатеш и ее коллеги стремятся к этому. “Я думаю, мы обязательно добьемся этого”, — говорит она, но предостерегает: “Просто на самом деле мы находимся на очень, очень раннем этапе”.