Бактерии секретируют молекулы, позволяющие им «говорить» друг с другом. В зависимости от типа высвобождаемых молекул этот сигнал дает указания другим бактериям размножаться, спасаться от иммунной системы или даже прекратить распространение. Оказывается, манипулируя одной из молекул, используемых в коммуникационной системе бактерий, можно предотвратить распространение и раковых клеток.

Молекула, секретируемая бактериями, убивает раковые клетки.
Слева: раковые клетки до обработки бактериальной молекулой;
справа: мертвые раковые клетки после обработки.
(Фото: University of Missouri-Columbia)

Рак, всегда очень опасный, реально угрожает жизни, когда опухолевые клетки начинают распространяться по всему организму. Сентил Кумар (Senthil Kumar), заместитель директора лаборатории сравнительной онкологии и эпигенетики Колледжа ветеринарной медицины Университета Миссури (University of Missouri), считает, что коммуникационную систему бактерий можно использовать, чтобы задать определенный тип поведения и раковым клеткам. Можно даже дать им команду умереть.

«Во время инфекции бактерии секретируют молекулы, позволяющие их «говорить» друг с другом», – объясняет доктор Кумар. «В зависимости от типа высвобождаемых молекул этот сигнал дает указание другим бактериям размножаться, спасаться от иммунной системы или даже прекратить распространение. Мы установили, что, если подвергнуть раковые клетки воздействию бактериальной молекулы, подающей такой стоп-сигнал, эти клетки не только перестанут распространяться, но и начнут умирать».

В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале PLoS ONE, ученые обработали культуру человеческих клеток рака поджелудочной железы бактериальной коммуникационной молекулой, известной как ODDHSL. В течение двух суток раковые клетки перестали размножаться, потеряли способность мигрировать и начали умирать.

«Мы использовали клетки рака поджелудочной железы потому, что это самые устойчивые и агрессивные раковые клетки из всех развивающихся в организме человека. Их очень трудно убить», – продолжает доктор Кумар. «Показать, что эта молекула может не только остановить распространение раковых клеток, но и фактически вызвать их смерть – очень интересный результат. Так как этот метод оказался перспективным на таком агрессивном раке, как рак поджелудочной железы, мы считаем, что его можно использовать и на других типах раковых клеток, и наша лаборатория уже занимается таким тестированием».

По словам Кумара, следующим шагом в его исследованиях будет разработка более эффективного способа доставки бактериальных молекул к раковым клеткам.

«Теперь наша главная задача состоит в том, чтобы найти эффективный способ введения этих молекул», – делится дальнейшими планами ученый. «На данный момент мы можем использовать эту молекулу только для обработки раковых клеток в лабораторных условиях. Сейчас, чтобы понять, действительно ли эта терапия эффективна, мы работаем над методом, который позволит нам лечить животных. Результаты первой стадии нашего исследования перспективны. Если дополнительные эксперименты, в том числе тесты на животных, окажутся успешными, следующим шагом будет переход к внедрению этого метода в клинику».

Оригинальная статья

Bacterial Quorum Sensing Molecule N-3-Oxo-Dodecanoyl-L-Homoserine Lactone Causes Direct Cytotoxicity and Reduced Cell Motility in Human Pancreatic Carcinoma Cells