Чтобы расти и метастазировать, то есть распространяться, раковым опухолям требуется постоянный приток крови, богатой кислородом и питательными веществами. А это требует образования новых кровеносных сосудов из существующих – такой процесс называется ангиогенезом.
Также на тему Как мужчинам избежать 9 типов рака: не просто, но по силам каждому
Когда тканям не хватает кислорода и развивается гипоксия, раковые клетки в пораженном участке посылают химические сигналы, побуждая выстилающие кровеносные сосуды эндотелиальные клетки, формировать новые.
Новое исследование антиоксидантов
В новом исследовании ученые из Каролинского института (Швеция) исследовали механизмы ангиогенеза и обнаружили, что антиоксиданты, например витамин C, играют неожиданную роль в росте и распространении опухолей.
Обычно антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы кислорода из клеток и предотвращают или снижают вред, вызванный окислительным стрессом, который повреждает ДНК и влияет на развитие рака молочной железы, легких, печени, толстой кишки, простаты, яичников и головного мозга. Согласно новому исследованию, они также помогают раковым клеткам мигрировать и травмировать соседние клетки.
Исследователи применили ряд клеточно-биологических методов, включая генные ножницы CRISPR/Cas9. Они сосредоточили большую часть своей работы на опухолях рака легких, изучая органоиды – небольшие культивируемые микроопухоли пациентов. Также изучали мыши и образцы опухолей молочной железы и почек человека.
Антиоксиданты ускоряют рост опухолей
Опухоли, в которых был активирован BACH1 путем приема антиоксидантов, продуцировали больше новых кровеносных сосудов и были очень чувствительны к ингибиторам ангиогенеза. BACH1 – белок, предотвращающий активацию генов, играющих важную роль в защите нейронов от воспаления и окислительного стресса.
Он представляет сигналы, связанные с миграцией раковых клеток и их включением в здоровые ткани. А ингибиторы ангиогенеза – препараты, препятствующие образованию сосудов внутри и вокруг опухоли, благодаря чему удается замедлить или полностью предотвратить размножение раковых клеток. Однако они могут вызывать неприятные побочные эффекты.
Ученые обнаружили, что BACH1 также может вызвать ангиогенез вследствие механизма, не требующего гипоксии. Значит, опухоли могут образовывать новые кровеносные сосуды при нормальном уровне кислорода. Авторы научной работы также выяснили, что BACH1 регулируется аналогично белку фактора 1-альфа, индуцируемого гипоксией (HIF-1-альфа). Он участвует в росте и метастазировании опухоли, обусловленном ангиогенезом. Это позволяет предположить, что эти два белка работают вместе.