По результатам недавнего исследования, проведенного под руководством профессора Сальвадора Азнара Бенита (Salvador Aznar Benitah) из Исследовательского института в Барселоне (Institute for Research in Barcelona), Испания, впервые на раковых клетках, обладающих способностью к метастазированию, выявлен специфический протеин CD36. Данный протеин, представленный на мембране опухолевых клеток, ответственен за связывание жирных кислот. По словам ученых, это уникальное свойство CD36 и зависимость от жирных кислот отличает клетки, инициирующие процесс метастазирования, от других опухолевых клеток. Известно, что опухолевый процесс приобретает наибольшую опасность на этапе, когда начинается его распространение, и достигнуть эффективных результатов в терапии становится значительно сложнее. Поэтому в настоящее время усилия ученых всего мира сосредоточены на расширении представлений о механизмах этого процесса и разработке эффективных способов его подавления.
Так, в исследовании установлено, что протеиновый клеточный маркер CD36 присутствует на метастатических клетках различных типов опухолей, включая меланому кожи, опухоли полости рта, яичника, мочевого пузыря, легкого и рак молочной железы. Для подтверждения важности открытия ученые добавили клетки, несущие протеин CD36, к клеточной культуре без этого маркера, после чего последние приобрели метастатический потенциал.
Профессор С.А. Бенита, руководитель Лаборатории стволовых клеток и рака при Исследовательском институте в Барселоне (Stem Cell and Cancer Lab at Institute for Research in Barcelona), отметил: «Несмотря на то, что полученные результаты пока не подтверждены на различных типах опухолей, мы можем утверждать, что CD36 является общим маркером для всех клеток, способных к метастазированию».
Кроме того, внимание исследовательского коллектива было сосредоточено на изучении влияния потребления жиров на процессы распространения раковых клеток. Для этого лабораторным мышам, в рационе которых преобладали жиры, инъецировали культуру человеческих клеток опухоли полости рта. В результате ученые выявили, что у более чем 50% животных метастазирование опухолевых клеток развивалось чаще и более выражено. На следующем этапе работы авторы изучали влияние пальмитиновой кислоты, являющейся основным компонентом животных и растительных жиров и в большом количестве присутствующей в пальмовом масле, используемом в большинстве продуктов домашнего обихода — от арахисового масла и обработанных продуктов питания до зубной пасты. Так, после обработки культуры клеток опухоли полости рта человека пальмитиновой кислотой в течение 2 дней исследователи инъецировали эти клетки лабораторным животным, которые находились на стандартном рационе. В результате наблюдений выявлено, что у всех мышей, опухолевые клетки которых имели клеточные маркеры CD36, начались процессы метастазирования, тогда как метастазирование раковых клеток, не обработанных предварительно пальмитиновой кислотой, развивалось лишь в половине случаев.
Таким образом, у мышей, привитых опухолевыми клетками человека, выявлена прямая связь между употреблением жира и возрастанием метастатического потенциала при посредничестве клеточных маркеров CD36. На следующем этапе работы ученые показали, что блокирование CD36 полностью предотвращало метастазирование. Помимо этого, у 20% мышей с диагностированными опухолевыми метастазами, применение антител, блокирующих протеиновые маркеры CD36, привело к полному удалению метастатических элементов, в то время как у остальных животных это вызвало резкое уменьшение размеров 80–90% метастазов. Важно отметить, что все это было достигнуто без каких-либо серьезных побочных эффектов.
Подводя промежуточные итоги, руководитель научного проекта профессор С.А. Бенита выразил надежду на то, что их работа вызовет должный отклик среди научного сообщества и повлечет за собой дальнейшие исследования механизма метастазирования, что в будущем предоставит возможность подтвердить роль CD36-маркеров в антиметастатической терапии. И в настоящее время коллектив ученых занят разработкой новых препаратов на основе антител против CD36, которые потенциально могут стать пригодными для лечения целого ряда опухолевых заболеваний в будущем.
- Pascual G., Avgustinova A., Mejetta S. et al. (2016) Targeting metastasis-initiating cells through the fatty acid receptor CD36. Nature, Dec. 13 (http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature20791.html).
- Worldwide Cancer Research (2016) Cancer spread is increased by a high fat diet, ground-breaking evidence shows. ScienceDaily, Dec. 7 (https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161207132117.htm).
Наталья Савельева-Кулик
