Исследователи Института цитологии (ИНЦ) РАН выявили новый защитный механизм раковых клеток к медикаментозному лечению. Макрофаги (клетки иммунной системы), попадая в опухоль, вызывают повышение концентрации особых белков, снижающих эффективность действия противоопухолевых препаратов.

Проект поддержан грантом РНФ № 19–74–20161. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Cancer Immunology, Immunotherapy, в будущем они могут использоваться для совершенствования методов борьбы с онкологическими заболеваниями.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, онкологические заболевания являются одной из главных причин смерти в мире. Рак может поразить любой орган и распространиться по всему организму: его клетки способны покидать место своего возникновения и по кровеносной или лимфатической системе проникать в другие здоровые части организма, вызывая рецидив – новые очаги опухоли (метастазы).

При этом сегодня методов для полного удаления опухоли (в том числе с гарантией исключения рецидивов в будущем) не существует, а способы лечения онкологических заболеваний, например химиотерапия, еще и наносят сильный урон здоровью пациента.

Одна из причин несовершенства медикаментозного подхода связана с тем, что до конца не понятны многие аспекты функционирования опухоли и ее микроокружения. Например, на раковые ткани влияют попадающие к ним макрофаги. В здоровых тканях эти клетки обеспечивают защитное функционирование иммунитета. Однако при ассоциации с опухолью они, концентрируясь в опухоли, наоборот подавляют антираковый иммунитет, а также способствуют опухолевому росту и метастазированию.

«Мы постарались выяснить, как именно макрофаги участвуют в защите опухоли, какие белки из опухолевого окружения могут быть связаны с этим процессом», – рассказывает руководитель Отдела молекулярных и клеточных взаимодействий ИНЦ РАН Ирина Гужова.

В ходе эксперимента ученые изучали действие соединения CL-43 на преодоление устойчивости опухолевых клеток к противоопухолевым препаратам на иммунодефицитных мышах. Было обнаружено, что у мышей, которых не лечили, или у тех, которые получали терапию с противоопухолевым препаратом (этопозидом), макрофаги в опухолях находились в областях, где у опухолевых клеток был повышенный уровень активатора белков теплового шока HSF1. Ранее было показано, что CL-43 подавляет активацию HSF1 в опухолевых клетках и делает их менее резистентными к действию используемых в клинике противоопухолевых препаратов.

Тогда исследователи решили установить механизм, который связывает макрофаги и HSF-1. Для этого к опухолевым клеткам человека (использовались клетки колоректального рака, полученные из опухолей пациентов петербургских клиник) добавили макрофаги.

«Даже небольшое количество макрофагов привело к бурному росту числа молекул белка HSF-1 в опухолевых клетках. Это, в свою очередь, привело к тому, что клетки были нечувствительны к действию лекарств для терапии рака, но применение CL-43 в сочетанной терапии с противоопухолевым препаратом помогло преодолеть вновь приобретенную устойчивость. Причем в опухолевых клетках с подавленным HSF-1 присутствие макрофагов не влияло на чувствительность клеток к противоопухолевым препаратам», – отмечает Ирина Гужова.

Полученные результаты позволяют уточнить представление исследователей о функционировании опухолей. А в перспективе они помогут улучшить тактики лечения онкологических заболеваний.