Раскрыта связь между воспалением и раком поджелудочной железы

Ученым из Онкологического центра им. М. Д. Андерсона Техасского университета (University of Texas MD Anderson Cancer Center) недавно удалось обнаружить механизмы, ответственные за связь между воспалением в поджелудочной железе и развитием злокачественных опухолей. Оказалось, что эпизоды воспаления вызывают в клетках органа адаптивный ответ. Это помогает защитить ткань от повреждения, но способствует злокачественному перерождению при мутации в гене KRAS.

Мутации в гене KRAS присутствуют в 95% случаев при раке поджелудочной железы. Когда в органе развивается воспаление, они поддерживают адаптивные реакции клеток и способствуют отбору тех, которые способны озлокачествиться. Результаты этой научной работы были опубликованы 16 сентября 2021 года в журнале Science.

Доктор Андреа Виале (Andrea Viale), один из соавторов исследования, рассказывает:

Мы обнаружили, что единичное временное воспалительное событие вызвало транскриптомное и эпигенетическое перепрограммирование клеток поджелудочной железы в долгосрочной перспективе. Из-за мутации в гене KRAS злокачественные опухоли в поджелудочной железе развивались спустя длительное время после того, как воспалительный процесс разрешился. При повторяющихся панкреатитах уже на ранних стадиях мутации в гене KRAS могут быть приобретены для того, чтобы предотвратить повреждение тканей. Возникает эволюционное давление: клетки с мутациями выживают в первую очередь, и впоследствии из них развивается злокачественное новообразование.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Уточненная связь между воспалением и развитием злокачественных опухолей

Уже давно известно, что воспалительный процесс способствует развитию некоторых злокачественных опухолей. Однако, причины этой взаимосвязи длительное время оставались неясными.

Американские ученые решили разобраться, какова связь между панкреатитом — воспалительным процессом в поджелудочной железе — и вероятностью развития рака в этом органе.

Исследователи использовали модели ткани поджелудочной железы с мутацией в гене KRAS и без нее. В образцах с мутациями воспалительные процессы разрешались очень быстро, в течение одной недели. Однако, в таких образцах быстро происходило злокачественное перерождение, даже спустя месяцы после возникновения мутации в гене KRAS. Таким образом, было установлено, что воспалительный процесс вызывает в клетках поджелудочной железы долгосрочные изменения, и они в первую очередь связаны с геном KRAS.

Глубокий молекулярный анализ эпителиальных клеток после эпизода воспаления показал, что в них произошло существенное перепрограммирование активности генов и эпигенетической регуляции (эпигенетическими называются механизмы, которые не меняют структуру генов, но меняют их активность). Эти изменения сохранялись в течение длительного времени после того, как воспаление стихало, и происходило заживление. Ученые назвали данное явление «эпителиальной памятью». Клетки поджелудочной железы начинают активнее размножаться, приобретают эмбриональные черты. Аналогичная трансформация происходит при раке.

Процесс, который одновременно защищает и приводит к раку

В экзокринной (той, что вырабатывает ферменты) части поджелудочной железы присутствуют два основных типа клеток:

• ацинарные непосредственно вырабатывают пищеварительные ферменты;
• протоковые выстилают стенки протоков поджелудочной железы и обеспечивают транспорт ферментов в двенадцатиперстную кишку.

Исследователи обнаружили, что воспаление приводит к перепрограммированию клеток, в результате которого активируется процесс, известный как ацинарно-протоковая метаплазия (ADM). Это обратимое явление, при котором ацинарные клетки становятся похожи на протоковые. С одной стороны, ADM связана с минимальными повреждениями ткани органа при воспалительном процессе. В то же время, при определенных обстоятельствах, она становится предшественницей рака поджелудочной железы.

Мутации в гене KRAS приводят к тому, что ADM происходит активнее и стабилизируется. В итоге адаптивный характер этой реакции нарушается. С одной стороны, на клетки действует отбор, который минимизирует их повреждения. В то же время, эти же клетки приобретают способность к злокачественному перерождению.

В настоящее время ученые работают над созданием лекарственных препаратов, которые могли бы стимулировать ADM, но при этом подавить отбор, способствующий выживанию клеток с мутацией в гене KRAS. Если всё получится, то появятся эффективные методы лечения панкреатита, которые одновременно будут предотвращать развитие рака.

Рак поджелудочной железы — одна из самых трудноизлечимых разновидностей злокачественных опухолей. Его сложно выявить на ранней стадии, а на момент постановки диагноза зачастую уже невозможна радикальная операция. Однако, существуют методы лечения, которые помогают существенно продлевать жизнь пациентов и улучшать их самочувствие даже при поздних стадиях заболевания. Все эти методики доступны в клиниках федеральной сети «Евроонко».

Источник: sciencedaily.com.