Исследователи из Национального института здоровья обнаружили, как воздействие мышьяка может превращать нормальные стволовые клетки в раковые стволовые клетки и стимулировать рост опухоли. Ранее было показано, что неорганический мышьяк, который влияет на питьевую воду миллионов людей во всем мире, является канцерогеном для человека. Все больше данных свидетельствует о том, что рак – это болезнь, вызванная стволовыми клетками. Нормальные стволовые клетки необходимы для нормальной регенерации тканей и стабильности организмов и процессов. Но раковые стволовые клетки считаются движущей силой образования, роста и распространения опухолей.
Майкл Ваалкес, Ph.D., и его команда из лаборатории Национальной токсикологической программы Национального института наук об окружающей среде, входящего в состав NIH, ранее показали, что нормальные клетки становятся злокачественными, когда их обрабатывают неорганическим мышьяком. Это новое исследование показывает, что когда эти раковые клетки помещаются рядом с нормальными стволовыми клетками, но не в контакте с ними, нормальные стволовые клетки очень быстро приобретают характеристики раковых стволовых клеток. Это демонстрирует, что злокачественные клетки способны посылать молекулярные сигналы через полупроницаемую мембрану, где клетки не могут нормально проходить, и превращать нормальные стволовые клетки в раковые стволовые клетки.
"В этой статье показан другой и уникальный способ распространения рака за счет привлечения соседних нормальных стволовых клеток и создания излишка раковых стволовых клеток," сказал Ваалкес. "Вовлечение нормальных стволовых клеток в раковые стволовые клетки может иметь широкие последствия для канцерогенного процесса в целом, включая рост опухоли и метастазы."
Это раскрывает потенциально важный аспект канцерогенеза мышьяка и может помочь объяснить наблюдения исследователей, работающих с мышьяком, о том, что мышьяк часто вызывает образование множественных опухолей многих типов на коже или внутри тела. Документ размещен в Интернете в журнале Environmental Health Perspectives.
Лаборатория Ваалкеса начала работать со стволовыми клетками около пяти лет назад. Исследователи использовали линию стволовых клеток простаты, а не эмбриональные стволовые клетки.
"Использование стволовых клеток для ответа на вопросы о болезнях – важная новая растущая область исследований. Стволовые клетки помогают многое объяснить в канцерогенезе, и весьма вероятно, что стволовые клетки способствуют возникновению других хронических заболеваний," Ваалкес сказал.
Стволовые клетки уникальны в организме. Они остаются надолго и способны делиться и обновляться. "Для развития большинства видов рака требуется 30-40 лет," сказала Линда Бирнбаум, доктор философии.D., директор NIEHS и NTP. "Имеет смысл, что стволовые клетки могут играть роль в основе развития болезни у взрослых. Мы знаем, что воздействие токсичных веществ во время развития и роста может привести к заболеваниям в более позднем возрасте."
Затем команда лаборатории рассмотрит, является ли это открытие уникальным для мышьяка или применимо к другим органическим и неорганическим канцерогенам.