Израильские исследователи нашли метод борьбы с раком костей у подростков

Применение уже существующих лекарств для снижения синтеза гормонов позволило существенно замедлить рост опухолей саркомы Юинга.

Саркома Юинга - это рак кости, который встречается в основном у подростков. Вызываемый одним дефективным геном, этот вид рака с трудом поддается лечению, особенно когда он распространяется на органы, удаленные друг от друга.

Однако исследователи из израильского Научного института им. Вейцмана​ в Реховоте, сумевшие обнаружить и изучить молекулярные взаимодействия, лежащие в основе сарком Юинга, предлагают новую потенциальную модель лечения, которая уже показала свою перспективность в лабораторном исследовании на мышах. Результаты их работы были недавно опубликованы в научном журнале Cell Reports. 

Пост-докторант Свати Шривастава (лаборатория профессора Йосефа Ярдена в отделе биологической регуляции) вместе с коллегами провела исследования, посвященные рецепторам стероидных гормонов, называемых глюкокортикоидами. Эти рецепторы присутствуют практически во всех клетках человека, передавая гормональные сигналы, связанные со стрессом, бодрствованием и множеством других важных функций. Однако иногда глюкокортикоидные рецепторы стимулируют злокачественный рост клеток. Они делают это, перемещаясь в ядро ​​клетки, где они взаимодействуют и связываются с "факторами транскрипции" - молекулами, которые включают или выключают гены. Именно это зловещее взаимодействие особенно заинтересовало исследователей.

Высокочувствительный анализ взаимодействия белков, подходящий для живых клеток, выявил ранее неизвестные процессы. Оказалось, что после активации гормонами глюкокортикоидные рецепторы связываются в ядре клетки с факторами транскрипции семейства E-двадцать шесть (ETS), образуя вместе комплексное вещество. Известно, что один из факторов транскрипции в семействе ETS вызывает развитие саркомы Юинга; его ген ненормально сливается с другим геном, создавая онкоген: ген, вызывающий рак.

Когда исследование выявило эту связь между онкогенами саркомы Юинга и глюкокортикоидными рецепторами, исследователи решили проверить гипотезу о том, что эти рецепторы активно стимулируют рост раковой опухоли костной ткани, и результаты их работы это подтвердили. Физическое связывание между глюкокортикоидными рецепторами и белком, который вырабатывает данный онкоген, увеличивало рост и миграцию клеток саркомы Юинга в чашке Петри и еще более усиливало рост и распространение саркомы у лабораторных мышей.

Яркие пятна на снимке слева - опухоли в легком контрольной мыши. Справа - почти здоровое легкое мыши, получившей препарат, снижающий синтез глюкокортикоидов. Фото: Weizmann Insttitute of Science.

Основное медицинское значение этих результатов заключается в том, что они открывают путь к новому методу лечения саркомы Юинга. Исследователи имплантировали человеческие клетки саркомы Юинга мышам и обнаружили, что опухоли росли гораздо медленнее, когда мышей лечили метирапоном, препаратом, который одобрен для лечения надпочечниковой недостаточности и действует путем уменьшения синтеза глюкокортикоидов. В других экспериментах, также на мышах, другое лекарство, мифепристон, которое блокирует глюкокортикоидный рецептор и одобрено для лечения других заболеваний, эффективно предотвращало метастазы саркомы Юинга по основному пути распространения раковых клеток - от костей к легким. Напротив, когда исследователи увеличили активность глюкокортикоидных рецепторов, саркома росла и распространялась намного быстрее.

Кроме того, исследователи провели генетический анализ образцов опухолей от пациентов с саркомой Юинга и идентифицировали семь генов, регулируемых глюкокортикоидными рецепторами, уровень концентрации которых был значительно выше нормы именно у пациентов с особенно летальными опухолями. Эти гены могут служить индикатором для отбора пациентов на лечение по новому методу. Те, у кого активированы эти гены, скорее всего получат наибольшую пользу от лечения, направленного на нейтрализацию глюкокортикоидных рецепторов. Гены могут также помочь предсказать течение заболевания: повышенный уровень их содержания в организме может указывать на плохой прогноз, а его снижение - на улучшение шансов на выживание пациента.

Если клинические проверки на людях подтвердят результаты исследования, они могут дать новую надежду детям и подросткам, страдающим от этого тяжелого недуга, особенно в случаях, когда саркома уже метастазировала за пределы кости.

«Наши результаты создают почву для нового, индивидуального подхода к лечению саркомы Юинга», - отмечает Свати Шривастава. Тот факт, что в исследовании использовались препараты, которые уже были одобрены и применяются для лечения других заболеваний, должен способствовать скорейшей реализации нового метода на практике.

Источник: MFA
Фото: Д-р Свати Шривастава и проф. Йосеф Ярден / Институт Вейцмана