Учеными Центра передовых исследований опухолей мозга при Университете Портсмута (University of Portsmouth’s Brain Tumour Research Centre of Excellence), Великобритания, описаны молекулы, позволяющие измененным опухолевым процессом клеткам преодолевать гематоэнцефалический барьер на этапах метастазирования. По мнению авторов, новые данные о факторах, опосредующих процессы онкометастазирования, в дальнейшем смогут стать основой разработки потенциальных методов, препятствующих проникновению раковых клеток через гематоэнцефалический барьер.
Основные положения работы опубликованы в «International Journal of Molecular Sciences» 10 июля 2017 г.
Известно, что при немелкоклеточном раке легких (НМРЛ) — одной из наиболее агрессивных форм онкологических заболеваний указанной локализации — метастазы в головном мозге отмечают в 20–40% случаев. В новом исследовании, финансируемом Благотворительным фондом исследований опухолей головного мозга (Brain Tumour Research), изучали факторы, присутствующие на поверхности онкоклеток НМРЛ. Исходной гипотезой работы стало предположение о том, что различные биомолекулы, определяющие способность к адгезии, выполняют функцию переноса раковых клеток в процессе их взаимодействия со стенками кровеносных сосудов. При этом одним из таких молекулярных маркеров является CD15s, присутствующий среди множества различных типов клеток в организме, однако в более высоких титрах регистрируемый на поверхности метастатических опухолевых клеток, включая те, которые распространяются из тканей легких. В то же время низкие уровни фактора CD15s определяются лишь в клетках исходной области опухолевого роста, не обладающих потенциалом метастазирования.
Задача настоящего исследования — изучение гетерофильного взаимодействия CD15s и CD62E в клеточной адгезии раковых клеток, связанных с метастазированием в головной мозг.
В ходе работы проведена дифференцированная оценка подтипов CD15s, проявляющих свойства адгезии по отношению к стенкам кровеносных сосудов. Результатом анализа стала идентификация нового фактора, именуемого CD62E. На последующем этапе проведена процедура блокирования CD15s на поверхности опухолевых клеток, что предотвращало прикрепление клеток НМРЛ к кровеносным сосудам. Одновременно с этим применение прототипа, моделирующего перемещение онкоклеток по кровеносным сосудам, позволило ученым наблюдать аналогичный результат. На основании этого исследователи пришли к заключению о том, что блокирование адгезивных свойств CD15s может стать потенциальным инструментом, целенаправленно предотвращающим процессы вторичного опухолевого роста.
В комментариях о проведенной работе ученые отметили, что уровень экспрессии молекулы адгезии клеток CD15s коррелирует с метастазированием раковых клеток, тогда как экспрессия E-селектина CD62E стимулируется фактором некроза опухоли-α. Ключевую же роль в процессе самонаведения циркулирующих лейкоцитов играет взаимодействие CD15s/CD62E.
Резюмируя полученные результаты, руководитель исследования профессор Джефф Пилкингтон (Geoff Pilkington) отметил, что уже на начальных этапах проведенной авторским коллективом работы удалось идентифицировать ключевые элементы адгезии опухолевых клеток с кровеносными сосудами, а это определяет реальный потенциал в сфере разработки целевой терапии, предотвращающей развитие вторичных опухолей в головном мозге. Кроме того, расширение понимания адгезивных свойств опухолей также может стать основой моделирования новых методов лечения, направленных на ингибирование развития и распространения первичных опухолей головного мозга.
- Jassam S., Maherally Z., Smith J. et al. (2017) CD15s/CD62E Interaction Mediates the Adhesion of Non-Small Cell Lung Cancer Cells on Brain Endothelial Cells: Implications for Cerebral Metastasis. Int. J. Mol. Sci., July 10 [Epub. ahead of print].
- University of Portsmouth (2017) Molecules that could help to prevent the development of brain tumors. ScienceDaily, Aug. 3 (https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170803095956.htm).
Наталья Савельева-Кулик
