Злокачественные клетки пользуются ресурсами, которые им даёт поддерживающая их соединительная ткань.
Клетки рака поджелудочной железы. (Фото: NIH Image Gallery / Flickr.com)
Открыть в полном размере
Один из возможных способов победить злокачественную опухоль — отключить ей питание. Опухолевым клеткам, как и любым другим, нужны разнообразные вещества, которые в опухоль приносят кровеносные сосуды. Речь не только о питании: клеткам нужны промежуточные соединения, из которых они синтезируют молекулярные сигналы, структурные молекулы и т. д. Если подавить формирование сосудов в опухоли, можно разрушить весь её обмен веществ. Так делают, например, ДНК-роботы, которые стимулируют тромбообразование в опухолевых капиллярах.
В то же время метаболизм в злокачественных клетках довольно сильно меняется, так что порой оказывается, что они не так уж сильно и зависят от кровеносных сосудов. Сотрудники Мичиганского университета пишут в журнале eLife, что клетки рака поджелудочной железы способны расти на гиалуроновой кислоте. Она относится к гликозаминогликанам (или мукополисахаридам) и представляет собой длинную цепь модифицированных углеводов. Гиалуроновая кислота содержится в межклеточном пространстве, она необходима хрящам для мягкости и упругости, у неё есть ещё ряд биологических функций, и чаще всего мы слышим про неё в связи с косметологией — гиалуроновой кислотой пытаются разглаживать морщины.
Говорят о ней и в связи со злокачественными опухолями. Например, раку поджелудочной железы свойственны очень плотные опухоли, состоящие не только из злокачественных клеток, но и из нормальной соединительной ткани. Её в опухоли довольно много, и дополнительную плотность клетки соединительной ткани создают благодаря тому, что выделяют гиалуроновую кислоту. В слишком плотную опухоль сосуды не прорастают, а без сосудов в неё не доставить лекарства — то есть это тот случай, когда кровеносные сосуды нужны для лечения.
Та же гиалуроновая кислота служит злокачественным клеткам сырьём для синтеза определённой молекулы — уридин-5′-дифосфат-N-ацетилглюкозамина (UDP-GlcNAc), который нужен для сигнальных путей, управляющих ростом и делением. Синтез UDP-GlcNAc зависит от гена Gfpt1, и если его отключить в клетках, которые растут в питательной среде в лабораторной посуде, они погибнут. Но если также отключить Gfpt1
в клетках, формирующих в настоящей опухоли, они выживут. Исследователи экспериментировали с аденокарциномой поджелудочной железы, которую пересаживали мышам. С неработающим Gfpt1 они получали нужную молекулу, расщепляя гиалуроновую кислоту вокруг себя.
Возможно, эти результаты помогут создать новые методы терапии опухолей поджелудочной железы, которые, как известно, очень агрессивны и очень плохо лечатся. Вряд ли стоит надеяться, что тут появится такое лекарство, которое в одиночку справиться с раком — злокачественные клетки чрезвычайно изобретательны в смысле выживания, и оружие против них должно быть, что называется, многокомпонентным.