Сосудистые клетки способны к самоперепрограммированию при раке

Микроскопическое исследование показывает, что клетки-мутанты кровеносных сосудов (красный) могут расти в венозных сосудах (V), даже если передача сигналов VEGF-VEGFR2 отсутствуетИсточник: Irene Garcia-Gonzalez (CNIC) und Susana Rocha (CNIC/MPI Münster)

Антиангиогенные препараты применяются при лечении рака для блокировки формирования кровеносных сосудов (ангиогенеза), что помогает замедлить рост опухоли и метастазирование. Однако с течением времени опухоли могут развивать резистентность к таким методам терапевтического воздействия, что представляет собой серьёзную проблему.

Ученые из Института молекулярной биомедицины Макса Планка в Германии и Национального центра кардиоваскулярных исследований в Испании установили, что при блокировке классического сигнального пути VEGF-VEGFR2 эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность сосудов, способны адаптироваться. Они трансформируются в венозные клетки и начинают расти независимо от VEGF. Этот процесс, названный «венозным генетическим перепрограммированием», позволяет кровеносным сосудам развиваться в органах и опухолях без участия сигнала VEGF.

До недавнего времени считалось, что передача сигналов через фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и его рецептор VEGFR2 является обязательной для формирования новых кровеносных сосудов, особенно в опухолях. Поэтому многие противораковые препараты нацелены на блокировку данного сигнального пути. Однако у ряда пациентов со временем наблюдается развитие резистентности.

Опухоли развивают устойчивость к существующим методам леченияИсточник: Magnific

Чтобы лучше понять, как сосуды могут продолжать расти и выживать при блокировке сигнального пути, исследователи разработали новый метод генетической мозаики. Этот метод позволяет сравнить здоровые клетки сосудов и клетки, лишённые пути VEGFR2, в одном организме и опухоли. В рамках данного подхода оба типа клеток растут вместе, маркируются разными цветами и могут отслеживаться на протяжении длительного времени — от эмбрионального развития до взрослой жизни.

Когда только один сигнальный путь подвергается целенаправленному ингибированию в течение длительного времени, у клеток кровеносных сосудов есть время адаптироваться и найти альтернативные пути роста. Это естественный отбор в действии, при котором в конечном итоге преобладают наиболее адаптируемые клетки. Если мы просто блокируем один сигнальный путь, клетки найдут другой. Чтобы добиться длительного эффекта, мы должны блокировать несколько сигнальных путей одновременно.

Фото: science.mail.ru