Новости и мнения

Nixing NET для предотвращения метастазирования

Исследователи обнаруживают, что внеклеточные ловушки нейтрофилов помогают распространению рака, и разрабатывают наночастицы с энзимами для их уничтожения.

Опухолевые клетки, подвергающиеся метастазированию, побуждают нейтрофилы выдавливать вязкие сети ДНК, известные как внеклеточные ловушки нейтрофилов (NET), которые помогают раку проникать в другие ткани, согласно статье, опубликованной сегодня (19 октября) в Science Translational Лекарственное средство. Исследователи обнаружили, что наночастицы, разрушающие ДНК, могут эффективно разрушать эти сети у мышей с раком, тем самым ограничивая метастазирование.

Исследование показывает, что «агрессивные метастатические клетки от рака молочной железы обладают способностью индуцировать особую функцию нейтрофилов, которая является производством НТС», – говорит биолог рака Илария Маланки из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне, которая не участвовала в работе. «Но более захватывающей частью работы является то, что они нашли стратегию, нацеленную на эту прометастатическую активность нейтрофилов», – добавила она. «Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, поможет ли это больным раком, но у мышей это выглядит довольно хорошо. Это вселяет надежду ».

Нейтрофилы, наиболее распространенный тип лейкоцитов, являются врожденными иммунными клетками и первой линией защиты от инфекции. Но с точки зрения исследований рака, этим клеткам уделяется значительно меньше внимания, чем другим иммунным клеткам, таким как макрофаги или Т-клетки. И несколько исследований нейтрофилов при раке дали неоднозначные результаты, отметил Микала Эгеблад из лаборатории Колд-Спринг-Харбор в Нью-Йорке, которая возглавляла новое исследование. «Были исследования, в которых нейтрофилы, по-видимому, убивали раковые клетки и другие, где нейтрофилы помогали раковым клеткам распространяться», – сказала она.

Эгеблад добавил, что важно выяснить, помогают ли нейтрофилы или препятствуют распространению рака. Схемы химиотерапии могут непреднамеренно убивать нейтрофилы, и для лечения такой угрожающей жизни нейтропении пациентам иногда дают препараты, повышающие нейтрофилы. Однако если клетки действительно способствуют развитию рака, увеличение их количества может привести к непредвиденным последствиям.

Чтобы увидеть, играют ли нейтрофилы роль в метастазировании, Эгеблад и его коллеги инъецировали здоровым мышам два типа клеток рака молочной железы – один метастатический, другой – нет. Исследователи обнаружили, что метастатические клетки вызывали привлечение значительно большего количества нейтрофилов, чем их неметастатические аналоги. Кроме того, нейтрофилы, собирающиеся вокруг метастатических клеток, производят большее количество НЭТ, внеклеточных волокон ДНК, которые нейтрофилы обычно выделяют, чтобы поймать в ловушку и убить бактерии и другие патогенные микроорганизмы.

Исследуя образцы тканей пациентов с раком молочной железы, исследователи обнаружили свидетельство образования NET как в первичных опухолях, так и во вторичных метастатических участках в легких. И, как показала команда, чем агрессивнее опухоль, тем больше вероятность того, что образец ткани будет иметь НЭТ.

В исследованиях культивируемых клеток исследователи обнаружили, что нейтрофильные сети улучшают инвазивность метастатических клеток рака молочной железы и что лечение ДНК-деградирующим ферментом ДНКазой I может свести на нет этот эффект, стимулирующий инвазию. Чтобы проверить потенциал этого лечения у живых мышей, они покрыли наночастицы ДНКазой I и инъецировали частицы животным, которым ранее вводили метастатические клетки рака молочной железы. Конечно же, частицы могут в значительной степени блокировать распространение клеток в легкие – общий вторичный сайт для рака молочной железы. У трех из девяти мышей, обработанных ДНКазой I, метастазирования в легкие не наблюдалось, в то время как у остальных шести метастаз легкого значительно уменьшился по сравнению с десятью контрольными мышами, которые получали наночастицы без ДНКазы I.

«В каком-то смысле они придумали лекарство», – сказала Цвика Гранот из Еврейского университета в Иерусалиме, который не принимал участия в исследовании. «Вы даете это [лечение наночастицами] и, по крайней мере, у мышей, вы блокируете метастатическое распространение. Это впечатляет.

Пока еще не ясно, как НОТ способствуют инвазии рака, но Эгеблад и его коллеги предлагают, чтобы ДНК могла выступать в роли каркаса, чтобы локально содержать расщепляющие белок ферменты, высвобождаемые из нейтрофилов. Эти энзимы обычно уничтожают пойманные в ловушку микробы во время инфекции, но в случае рака они могут разрушать ткани хозяина и, таким образом, облегчать доступ к раковым клеткам, предположил Эгеблад. «Следующий шаг, – добавила она, – попытаться глубже понять, что на самом деле делают эти сети».

J. Park et al., «Раковые клетки индуцируют метастазис-поддерживающие ловушки внеклеточной ДНК нейтрофилов», Science Translational Medicine , 8, 361ra138, 2016.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *