Ученые выяснили, что рак может вызывать жировой гепатоз печени, что влияет на ее функции, при этом в дальнейшем в печени не развиваются метастазы. Это еще один из механизмов выживания рака, изучение которого поспособствует разработке новых лекарств. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Раковые клетки способны выпускать в кровоток внеклеточные везикулы. Как правило, они представляют собой апоптотические тельца — пузырьки, которые не имеют ядер, но содержат фрагменты умирающих клеток. В 2015 году ученые при исследовании рака поджелудочной железы выяснили, что внеклеточные везикулы из кровотока попадают в печень. Тогда их гипотеза заключалась в том, что внеклеточные везикулы используются раком для того, чтобы подготовить печень к метастазам.
В новой работе ученые рассмотрели животные модели рака кости, кожи и молочной железы, при которых наблюдались метастазы в других органах, но не в печени. Ученые обнаружили, что отдаленные раковые клетки способствуют накоплению в печени жиров и перепрограммируют печень, из-за чего в ней развивается состояние, подобное жировому гепатозу. Это заболевание обычно связано с ожирением или алкоголизмом. Исследователи показали, что при этом в печени развивается воспаление, что видно по высокому уровню TNF-α. Уровень цитохрома P450, который участвует в разрушении потенциально опасных молекул, напротив, снижается, поэтому в печени менее эффективно перерабатываются лекарства. Ученые считают, что это может объяснить, почему пациенты тяжелее переносят химиотерапию по мере развития заболевания. Как оказалось, причиной развития жирового гепатоза стали внеклеточные везикулы, выпускаемые отдаленными клетками рака. Они содержат жирные кислоты, в основном пальмитиновую кислоту. Когда внеклеточные везикулы поглощаются макрофагами печени, клетками Купфера, в них активнее вырабатывается TNF-α, что способствует дальнейшему развитию гепатоза. Хотя эксперименты проводились на животных моделях, ученые обнаружили подобные изменения в печени людей с раком поджелудочной железы, у которых в печени не было метастазов.
Ученых удивило то, что гепатоз никогда не развивается вместе с метастазами печени. На основе этого они предположили, что для гепатоза и метастазирования раку нужно по-разному влиять на печень, подготавливая среду. В то же время жировой гепатоз полезен для выживания раковых клеток, так как в ней накапливается жир, который можно использовать для получения энергии. Так, в печени даже начинают активнее вырабатываться те молекулы липидов, которые полезнее для рака. Кроме того, при жировом гепатозе изменяется выработка молекул, важных для иммунных клеток, что также способствует снижению иммунитета к опухолям.
Ученые разработали ряд стратегий, которые позволяют снизить систематическое влияние опухолей на печень. К их числу относятся препятствование образованию внеклеточных везикул, удаление везикул с пальмитиновой кислотой, подавление активности TNF-α, удаление клеток Купфера. Теперь исследователи будут рассматривать возможность применения этих стратегий у людей, что поможет разработать лекарства от жирового гепатоза при раке. Кроме того, ученые предложили создать метод детекции внеклеточных везикул, содержащих пальмитиновую кислоту, в кровотоке, так как это может служить маркером развивающегося рака.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
