Группа ученых обнаружила, что особенно агрессивные клетки рака легких способны создавать свою собственную электрическую сеть, подобную той, что наблюдается в нервной системе организма. Команда исследователей изучала образцы мелкоклеточного рака легких (SCLC) у человека и мыши, чтобы определить, может ли эта активность быть причиной агрессивности данного типа рака. Используя методы нейробиологии, они выяснили, что клетки SCLC могут генерировать собственную электрическую активность, строя электрическую сеть внутри опухоли и становясь независимыми от основного электроснабжения организма, включая нервы, окружающие опухоль. Это уникальное свойство может сделать их менее зависимыми от окружающей среды опухоли и облегчить распространение по организму. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Мелкоклеточный рак легких — это крайне агрессивный вид рака, который быстро развивается и способен метастазировать, то есть распространяться по организму, уже на ранних стадиях. Он часто протекает скрытно на начальных этапах, что затрудняет его раннюю диагностику. Из-за своей высокой агрессивности и склонности к быстрому распространению мелкоклеточный рак легких считается одним из самых трудноизлечимых видов рака.
Для оценки электрической активности раковых клеток ученые использовали как образцы тканей мелкоклеточного рака легких человека, так и выращенные в лабораторных условиях линии раковых клеток мышей. Для наблюдения изменений в поведении раковых клеток исследователи применяли методы, основанные на флуоресценции при наличии электрического сигнала. Рост опухоли отслеживался с помощью компьютерной томографии (КТ).
Исследователи проанализировали электрическую активность раковых клеток человека на мышах. Чтобы подавить эту активность, использовался тетродотоксин (TTX) — яд из рыбы фугу.
Ученые также исследовали, каким образом раковые клетки используют энергию, и обнаружили, что не-нейроэндокринные клетки опухоли помогают нейроэндокринным клеткам (клеткам со свойствами нервной и эндокринной ткани). В частности, он снабжают их лактатом — альтернативным источником энергии, аналогично тому, как астроциты в мозгу поддерживают нейроны.
Результаты показали, что нейроэндокринные клетки (NE), обладающие электрической активностью, способствуют росту и распространению опухоли. Подавление электрической активности с помощью тетродотоксина уменьшило способность NE-клеток формировать опухоли. Ученые также обнаружили, что не-нейроэндокринные клетки (non-NE) играют важную роль в обеспечении энергией нейроэндокринных клеток, что способствует агрессивному росту опухоли.
«Нам еще предстоит пройти долгий путь, чтобы понять биологические последствия этой электрической активности и конкретные механизмы заболевания, делающие опухоль более агрессивной и трудно поддающейся лечению. Но мы надеемся, что, поняв, как питаются эти раковые клетки, мы также сможем выявить уязвимые места, на которые можно будет нацеливать будущие методы лечения», — отметила Лианн Ли из Института Фрэнсиса Крика.
Автор: Оксана Гриценко.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
