Новая роль микроокружения в выживании раковых опухолей при химиотерапии

Исследователи из Нью-Йоркского университета раскрыли секрет выживания раковых опухолей при химиотерапии. Оказалось, что микроокружение опухолей помогает экономно использовать ресурсы, делая лечение менее эффективным. Это новое понимание может изменить подходы к терапии в будущем.

Исследовательская группа Медицинской школы Гроссмана при Нью-Йоркском университете провела исследование, результаты которого показали, как микроокружение раковых образований способствует оптимальному использованию ресурсов, необходимых для их роста и размножения. Это открытие объясняет, как опухоли остаются жизнеспособными даже в условиях агрессивной химиотерапии. Данные исследования были опубликованы в престижном издании Nature Metabolism (Nat Met).

В работе подчеркивается, что раковая ткань обладает способностью адаптироваться к лекарственным воздействиям, что уменьшает эффективность химиотерапевтического лечения. Хотя такие препараты могут продлить жизнь пациентов, они не всегда достигают поставленной цели, так как раковые клетки модифицируют свой метаболизм, избегая действия лекарств.

Учёные сосредоточили своё внимание на трех химических соединениях, применяемых в химиотерапии, а именно:

ралтитрекседе, N-(фосфонацетил)-L-аспартате (PALA), и бреквинаре.

Эти медикаменты разрушают синтез пиримидинов — важных молекул, которые формируют основу генетического материала РНК и ДНК. Целью таких лекарственных средств является повреждение процессов, на которых зиждется рост и жизнеспособность раковых клеток.

Однако исследователи выявили, что микроокружение опухолей с низким содержанием глюкозы задерживает потребление уридин-нуклеотидов, необходимых для метаболических процессов и производства генетического материала. В условиях дефицита глюкозы клеткам трудно эффективно трансформировать уридин в нужные формы для их активного деления. Это обстоятельство замедляет их уничтожение и снижает эффективность химиотерапии.

Путём анализа около трёх тысяч генов раковых клеток, ученые установили, что для клеток злокачественных новообразований критически важно истощить все ресурсы, включая уридин-нуклеотиды, чтобы подготовиться к самоуничтожению. Эти выводы объясняют, почему раковые клетки продолжают существовать даже при заблокированном синтезе их ДНК и РНК. Отдельно стоит отметить, что разработанная система ранней диагностики рака груди обладает стопроцентной точностью.