Кристоф Бургштедт / Библиотека научных фотографий / Getty Images
Содержание
Ключевые выводы
- Люди, проходящие химиотерапию при раке груди, сталкиваются с побочными эффектами, поскольку их здоровые клетки погибают вместе с раковыми клетками.
- Будущие методы лечения рака могут быть направлены на то, чтобы сделать лечение рака более эффективным и менее травматичным.
- Почти 30 000 из 325 000 человек, у которых ежегодно диагностируют рак молочной железы, являются носителями определенного генетического варианта, который позволяет убивать раковые клетки, не нанося вреда нормальным клеткам.
- Исследователи продолжают выявлять дополнительные мишени, которые позволят расширить круг людей, которым может помочь таргетная терапия рака.
Новое исследование показывает потенциал для разработки новых таргетных методов лечения рака молочной железы, которые не только остановят рост раковых клеток, но и убьют их, не повреждая здоровые клетки. Хотя таргетные методы лечения не являются новыми, это исследование определяет новую цель, а также способ определения людей, которым будут полезны будущие методы лечения, направленные на эту цель.
Как и все виды рака, рак груди начинается, когда нормальные, здоровые клетки претерпевают изменения и начинают делиться так быстро, что рост клеток становится неконтролируемым. В результате образуется масса клеток, которая ощущается как комок. После постановки диагноза рака груди лечение часто может включать химиотерапию. Но химиотерапия может быть жесткой, убивая не только плохие раковые клетки, но и хорошие здоровые клетки, и заставляя людей, проходящих химиотерапию, чувствовать себя очень плохо. В будущем могут появиться методы лечения, которые будут воздействовать только на раковые клетки и сохранять здоровые клетки, что сделает лечение рака более эффективным и менее вредным.
Результаты совместных исследований ученых из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, и Оксфордского университета в Оксфорде, Великобритания, показывают, что раковые клетки можно атаковать и затем уничтожать, разрушая фермент, который важен для деления клеток. Их исследование было опубликовано в журнале Nature 9 сентября.
«Нацеливание на деление клеток — логичный подход к уничтожению раковых клеток, поскольку рак — это аномальный рост клеток, но современные методы лечения убивают и здоровые клетки», — говорит Health Life Guide автор исследования Эндрю Холланд, доктор философии , доцент кафедры биологии и генетики в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе. «Например, лечение рака таксолом (паклитакселом) уничтожает костный мозг и стволовые клетки, из-за чего пациенты чувствуют себя слабыми и выпадают волосы».
Роль деления клеток в развитии рака
По мере того, как клетки стареют, они заменяют себя в ходе процесса, известного как деление клеток, или митоз. Одна структура внутри клеток, называемая центросомой , играет решающую роль в клеточном делении. Чтобы клетки делились, центросома должна дублировать себя. Как только это происходит, две центросомы затем перемещаются к противоположным концам клетки. Белки собираются в каждой центросоме, помогая разделить клетку на две дочерние клетки. Когда происходит мутация, процесс идет наперекосяк. Деление клеток происходит слишком часто, производит слишком много клеток и приводит к опухоли.
Стратегия уничтожения рака
Лечение рака может включать хирургию, облучение и традиционную химиотерапию, которая убивает как раковые, так и здоровые клетки. Совсем недавно стали доступны таргетные терапии. Они являются более избирательными методами лечения, поскольку воздействуют на определенные части раковых клеток и останавливают их рост, но хотя они не убивают здоровые клетки, они также могут не убить раковые клетки.
«Раньше уже практиковалось подавление деления клеток, и многие препараты могут его остановить, но это приводит к токсичности», — рассказал в интервью изданию Health Life Guide доктор медицины Уильям Кэнс , главный медицинский и научный сотрудник Американского онкологического общества в Атланте, штат Джорджия.
Например, терапия может быть нацелена на белок в раковой клетке, но тот же самый белок может также существовать в нормальных, здоровых клетках. Таким образом, терапия, нацеленная на белок во время деления клетки (называемая антимитотической таргетной терапией), может остановить размножение раковой клетки, но она также может быть токсичной для здоровых клеток, вызывая побочные эффекты.
«Необходимо обнаружить точные мутации и целенаправленно воздействовать на них», — говорит Кэнс.
Чтобы определить стратегии, которые убивают раковые клетки, но щадят нормальные клетки, исследователям нужно было найти уязвимость в раковых клетках и воспользоваться ею. И они это сделали.
Генетический вариант 17q23 обнаружен в клетках у 9% людей с раком груди, и он делает белок TRIM37 более активным, усиливая его действие. Когда TRIM37 более активен, центросомы ведут себя неправильно, и во время деления клеток происходят ошибки, что приводит к сверхактивному делению клеток, которое приводит к опухолям.
Фермент под названием PLK4 запускает процесс ошибочного деления клеток в клетках, которые сверхэкспрессируют TRIM37. Исследование показало, что применение химического вещества для блокирования фермента PLK4 разрушает центросомы, по сути убивая раковые клетки, не давая им размножаться.
«Если мы удалим эти центросомы, раковые клетки не смогут выжить», — говорит Холланд. «Изменения в клетках могут управлять эволюцией, но ошибки делают клетки уязвимыми».
Определение целей терапии
Чтобы уничтожить раковые клетки с помощью целевого подхода, необходимо определить мишени. «Это может открыть новые классы и новые типы лекарств от рака в будущем», — говорит Кэнс.
«Значительная часть пациентов с раком груди, у которых наблюдается повышенная экспрессия гена TRIM37, будет нести амплификацию 17q23», — говорит Холланд. «Мы, безусловно, сможем использовать результаты этого исследования для разработки тестов, чтобы найти людей, которые, скорее всего, отреагируют на определенную терапию».
Использование этих мишеней будет похоже на то, что в настоящее время делается для тестирования опухолей с целью определения подтипов рака молочной железы, таких как HR-/HER2+, или для проведения генетического тестирования членов семьи с целью выявления наличия у них гена BRCA1 или BRCA2 или другой наследственной мутации.
«Подтип рака груди HER2+ связан с 40–50 % раковых заболеваний, несущих ампликон 17q23, а также со значительным количеством BRCA1 и трижды негативных видов рака груди», — говорит Холланд. «Ампликон 17q23 обнаруживается в 9 % всех случаев рака груди — примерно столько же, сколько у всех пациентов с BRCA вместе взятых».
Это означает, что из 325 000 человек, у которых ежегодно диагностируется рак молочной железы, примерно 000 из них могли бы получить пользу от будущей таргетной терапии, основанной на взаимодействии 17q23, TRIM37 и PLK4.
«Мы с нетерпением ждем лечения с более выраженным терапевтическим эффектом, поскольку его токсичность будет ограничена раковыми клетками», — говорит Холланд.
Следующие шаги
Это новое исследование вносит вклад в совокупность знаний, которые помогут разработать конкретные тесты, а также будущие методы лечения, но пока рано. Прежде чем новое лечение станет доступным для общественности, необходимо будет провести больше разведочных исследований. Если дополнительные лабораторные исследования покажутся положительными, необходимо будет провести клинические испытания для определения наилучшей дозы и оценки эффективности и безопасности. Затем лечение будет направлено на нормативную проверку и одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). Все это требует многолетней работы и упорства.
«Раковые клетки вырабатывают устойчивость к терапии, например, к ингибиторам киназы (фермента), таким как PLK4. Это одна из самых больших проблем при раке», — говорит Кэнс. «Это исследование, по-видимому, является механизмом, который щадит нормальные клетки. Задача будет заключаться в разработке методов лечения, которые не позволят раковым клеткам перепрограммировать свои киназы и продолжать расти».
Канс говорит, что это исследование открывает двери для различных видов таргетной терапии рака и новых классов лекарств от рака, которые не будут ограничены раком груди. Более избирательные терапии сделают лечение всех видов рака более безопасным и эффективным.
Что это значит для вас?
Если у вас или ваших близких рак груди, это исследование дает надежду на персонализированное лечение в будущем. Знайте, что исследователи по всему миру усердно работают над поиском наилучших способов лечения вашего заболевания.
Если у вас есть риск рака груди, поговорите со своим врачом о том, как снизить риск. Хотя вы не можете изменить свои гены или возраст, вы можете быть бдительны в отношении факторов риска, которые вы можете контролировать, например:
- Ограничение потребления алкоголя
- Снижение избыточной массы тела
- Отказ от употребления табака
- Получать достаточно физических упражнений
- Проведение ежемесячного самообследования груди