Меланома шкіри є найнебезпечнішою з усіх форм раку шкіри, особливо через її схильність до інвазії та розвитку метастазів у віддалених місцях. Це третє первинне злоякісне новоутворення після раку легень і молочної залози, яке переважно колонізує мозок, із частотою розвитку метастазів у мозок.
Вперше науковці с Університет Тель-Авів розгадали механізм, який дозволяє раку шкіри метастазувати в мозок, і зуміли затримати поширення захворювання на 60-80% за допомогою існуючих методів лікування. Вони виявили, що ракові клітини «рекрутують» астроцити, клітини у формі зірки, розташовані в спинному та головному мозку, які відповідають за підтримку гомеостазу, або стабільних умов, у мозок, у хворих на меланому з метастазами в мозок.
Професор Роніт Сатчі-Файнаро сказав: «На запущеній стадії у 90% пацієнтів з меланомою (раком шкіри) розвиваються метастази в мозок. Це дивовижна статистика. Ми очікуємо метастази в легенях і печінці, але мозок нібито захищений орган. Гематоенцефалічний бар'єр не дає шкідливим речовинам проникнути в мозок, а тут він нібито не справляється зі своєю роботою — ракові клітини зі шкіри циркулюють у крові і встигають дістатися до мозку. Ми запитали себе, «з ким» спілкуються ракові клітини в мозку, щоб проникнути в нього».
Професор Сатчі-Файнаро сказав:Астроцити першими приходять виправляти ситуацію, наприклад, у разі інсульту чи травми, і саме з ними ракові клітини взаємодіють, обмінюючись молекулами та псуючи їх. Крім того, ракові клітини рекрутують астроцити, щоб вони не перешкоджали поширенню метастазів. Таким чином, вони створюють локальне запалення в зонах взаємодії клітин меланоми та астроцитів, що підвищує проникність через гематоенцефалічний бар’єр, а також поділ і міграцію ракових клітин».
«Зв'язок між ними відображається в тому факті, що астроцити починають виділяти білок, який сприяє запаленню під назвою MCP-1 (також відомий як CCL2), і у відповідь на це ракові клітини починають експресувати його рецептори CCR2 і CCR4, який, як ми підозрювали, відповідальний за руйнівну комунікацію з астроцитами».
Вчені перевірили свою гіпотезу, пригнічуючи експресію білка та його рецепторів у генетично сконструйованих лабораторних моделях і 3D-моделях первинної меланоми та метастазів у мозок. Вони використовували як антитіло (біологічну молекулу), так і невелику молекулу (синтетичну), призначену для блокування білка MCP-1.
Вони також застосували технологію CRISPR для генетичного редагування ракових клітин і вирізання двох генів, які експресують два відповідні рецептори, CCR2 і CCR4. За допомогою кожного методу дослідники могли затримати поширення метастазів.
Професор Сатчі-Файнаро сказав, «Ці методи лікування вдалося затримати проникнення ракових клітин у мозок і їх подальше поширення по всьому мозку. Важливо відзначити, що метастази меланоми в головному мозку дуже агресивні, з поганим прогнозом протягом 15 місяців після операції, опромінення та хіміотерапія. Залежно від стадії втручання ми досягали затримки від 60% до 80%».
«Ми досягли найкращих результатів за допомогою лікування, проведеного відразу після операції з видалення первинної меланоми, і нам вдалося запобігти проникненню метастазів у мозок; тому я вважаю, що лікування підходить для клініки як профілактичний засіб».
«І антитіло, і невелика молекула, яку ми використовували — головним чином призначена для лікування склерозу, діабету, фіброзу печінки та серцево-судинних захворювань, а також служить біомаркером для інших типів раку — вже були протестовані на людях у рамках клінічних випробувань. . Тому ці методи лікування безпечні, і ми можемо спробувати перепрофілювати їх для лікування меланоми».
Довідка з журналу:
- Сабіна Поцці, Анна Скомпарін та ін. Інгібування осі MCP-1/CCR2 сенсибілізує мікрооточення мозку проти прогресування метастазів меланоми в головному мозку. JCI Insight. DOI: 10.1172/jci.insight.154804
