Ученые из Немецкого центра исследования рака (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) и Медицинского центра Университета Мангейма обнаружили, что определенная группа противораковых препаратов (ингибиторы MEK) активирует способствующий развитию рака сигнальный путь Wnt в клетках колоректального рака. Это может привести к накоплению опухолевых клеток с характеристиками стволовых клеток, устойчивыми ко многим методам лечения, и может привести к рецидивам. Таким образом, исследователи дают возможное объяснение того, почему эти препараты не эффективны при колоректальном раке.
Клетки реагируют на внешние воздействия посредством биохимических реакций сигнального пути Wnt. Сигналы Wnt координируют развитие раннего эмбриона, но также играют роль во многих патологических процессах и в раке. Хотя первоначально исследователи предполагали, что чрезмерно активированный сигнальный путь Wnt был в первую очередь связан с развитием рака, более поздние результаты показали, что активность Wnt также влияет на раковые стволовые клетки: "Сигналы Wnt влияют на баланс между клетками с характеристиками стволовых клеток и дифференцированными клетками как в здоровом кишечнике, так и при раке толстой кишки," объясняет Майкл Бутрос из Немецкого центра исследования рака (DKFZ) и медицинского факультета Мангейма Гейдельбергского университета.
В стволовых клетках колоректального рака сигнальный путь Wnt особенно активен и отвечает за поддержание характеристик стволовых клеток. В зависимости от активности Wnt раковые клетки могут переключаться между состоянием стволовых клеток и дифференцированным состоянием. Это играет решающую роль в успехе лечения: раковые стволовые клетки считаются ответственными за рецидивы после успешной терапии. В то время как "обычный" раковые клетки обычно выключаются лекарствами, стволовые клетки выживают и представляют собой резервуар для более поздних рецидивов рака.
Из-за высокой значимости активности Wnt для течения болезни, команды Майкла Бутроса и Маттиаса Эберта из Медицинского центра Университета Мангейма в настоящее время изучали, влияют ли определенные препараты, используемые для целенаправленного лечения рака толстой кишки, на сигналы Wnt.
Многие опухоли стимулируются мутациями в сигнальном пути Ras, способствующем росту. Эти сверхактивные сигналы Ras могут быть ослаблены лекарствами, называемыми ингибиторами MEK. Однако эти препараты не действуют при колоректальном раке, и исследования исследователей из Гейдельберга и Мангейма теперь дают возможное объяснение этому: ученые показали, что ингибиторы MEK стимулируют активность Wnt как у мышей, так и органоидов, культивируемых из опухолевых клеток пациентов с колоректальным раком.
В то же время активность генов раковых клеток изменилась на типичный для стволовых клеток паттерн. Ингибиторы MEK снижают скорость деления опухолей кишечника, но в то же время раковые стволовые клетки накапливаются в органоидах рака кишечника. "Это в точности соответствует изображению "стволовые клетки рака сна" которые были описаны при многих типах рака в течение нескольких лет," объясняет Тяньцзуо Чжань, ученый-клиницист из DKFZ и Медицинского центра Университета Мангейма "Эти клетки выживают после терапии и впоследствии несут ответственность за рецидив.
Бутрос и его коллеги теперь надеются выяснить, можно ли заблокировать влияние ингибиторов MEK на активность Wnt с помощью определенных препаратов.