Американские ученые проанализировали свойства раковых и здоровых клеток поджелудочной железы. Оказалось, что для устойчивости к химиотерапии раку нужно иметь физически жесткий внеклеточный матрикс и большое количество гиалуроновой кислоты. При воздействии химиотерапии раковые клетки вырабатывают белки в клеточной мембране, выводящие препараты из железы. Этот процесс можно предотвратить, если переместить клетки в более мягкий матрикс или заблокировать рецептор CD44. Результаты позволят использовать внеклеточный матрикс в устранении химиорезистентности и лечении опухоли. Исследование опубликовано в журнале Nature Materials.
На долю аденокарциномы протоков поджелудочной железы приходится 90% случаев рака поджелудочной. Это заболевание считается особенно агрессивным и трудно поддающимся лечению из-за устойчивости к химиотерапии.
Американские ученые решили выяснить, как можно устранить эту устойчивость. Они сосредоточились на внеклеточном матриксе — сложной сети молекул, окружающей клетки. Исследователи разработали трехмерные материалы, имитирующие биохимические и механические свойства раковых и здоровых клеток поджелудочной железы и использовали их для культивирования опухоли. С помощью этих материалов ученые активировали определенные типы рецепторов в раковых клетках. Оказалось, что для устойчивости к химиотерапии раку поджелудочной железы нужно иметь физически жесткий внеклеточный матрикс и большое количество гиалуроновой кислоты — полимера, который помогает укрепить внеклеточный матрикс и взаимодействует с клетками через рецептор CD44.
Исследователи применили к опухоли химиотерапию. Сначала раковые клетки реагировали на нее, однако через некоторое время обрели устойчивость — они вырабатывали в клеточной мембране белки, которые выводили химиотерапевтические препараты прежде, чем они начинали действовать. Оказалось, что этот процесс можно предотвратить, если переместить клетки в более мягкий матрикс или заблокировать рецептор CD44.
«Мы можем вернуть клетки в состояние, при котором они становятся чувствительными к химиотерапии. Это говорит о том, что если мы сможем нарушить передачу сигналов жесткости, которые передаются через рецептор CD44, то мы сможем сделать рак поджелудочной железы поддающимся лечению с помощью обычной химиотерапии», — рассказала Сара Хейлшорн, старший автор исследования из Стэнфордского университета.
В будущем ученые планируют усовершенствовать свою модель культивирования клеток и лучше имитировать внеклеточную среду вокруг опухоли. Результаты откроют новые возможности для устранения химиорезистентности при раке поджелудочной железы и позволят использовать внеклеточный матрикс в лечении опухоли.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
