Рак поджелудочной железы – одно из самых трудноизлечимых онкологических заболеваний, которое плохо поддается стандартным методам лечения и с трудом диагностируется на ранних этапах. Это заставляет ученых искать новые способы остановить болезнь до ее перехода в развитую стадию. Давно известно, что нервы могут способствовать распространению раковых клеток, однако их роль в самых начальных фазах заболевания до сих пор оставалась неясной.
«Существует феномен, известный как периневральная инвазия, – объясняет Джереми Нигри, научный сотрудник из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL). – Это означает, что раковые клетки мигрируют вдоль нерва, используя его как путь для метастазирования». Теперь Нигри и его коллеги обнаружили, что нервная система вовлечена в процесс гораздо раньше, чем считалось, и активно способствует развитию рака еще до формирования полноценной опухоли.
Используя передовую технологию 3D-визуализации, команда смогла наблюдать, как особые клетки, способствующие развитию опухоли, – так называемые миофибробласты, ассоциированные с раком (myCAFs), – выделяют химические сигналы, привлекающие к себе нервные волокна. Взаимодействуя внутри предраковых очагов, эти клетки и нервы создают условия, благоприятные для дальнейшего роста новообразования. Результаты исследования опубликованы в журнале «Cancer Discovery».
Чтобы рассмотреть эти взаимодействия, ученые применили метод, позволивший получить детальные трехмерные изображения пораженных тканей. Если на традиционных 2D-снимках нервные волокна выглядели как отдельные точки, то 3D-изображение показало совершенно иную картину – густую и взаимосвязанную сеть нервов, плотно оплетающую предраковые очаги и сами миофибробласты. «Когда мы впервые увидели эту картину, я был потрясен, – признается Нигри. – Я даже не мог представить себе очаг поражения таким. Раньше я видел его только в двух измерениях».
Эксперименты на мышах и человеческих клетках выявили пагубный цикл взаимодействия между myCAFs и нервами. Миофибробласты выделяют сигналы, которые притягивают волокна симпатической нервной системы, отвечающей за реакцию «бей или беги». В ответ эти нервные волокна высвобождают норадреналин – нейромедиатор, который связывается с миофибробластами и вызывает в них резкий скачок уровня кальция. Это не только активирует их, стимулируя предраковый рост, но и привлекает еще больше нервных волокон, замыкая порочный круг, который ускоряет развитие опухоли.
Исследователи проверили, что произойдет, если разорвать эту связь. «В одном из экспериментов мы использовали нейротоксин для отключения симпатической нервной системы, – говорит Нигри. – Мы зафиксировали снижение активации фибробластов и почти 50%-ное уменьшение роста опухоли». Поскольку это взаимодействие происходит на очень ранней стадии, воздействие на него может стать основой новой терапевтической стратегии. Результаты предполагают, что уже существующие препараты могут оказаться эффективными в сочетании с химиотерапией или иммунотерапией, открывая новые перспективы в борьбе с этим смертельным заболеванием.
