Ученые доказали влияние нейронов на развитие раковой опухоли.
Специалисты давно отошли от представления злокачественных опухолей как просто набора хаотично делящихся сломанных клеток. Они скорее рассматривают опухоли как самостоятельные органы, хотя и очень специфичные. Рак активно взаимодействует с соединительными тканями, кровеносными сосудами и, по последним данным, даже с нервной системой, создавая окружение, благоприятное для своего развития.
Исследования связи между злокачественными опухолями и нейронами ведутся уже более двухсот лет. Первым случаем распространения рака через черепной нерв, управляющий мимикой и ощущениями, описал французский патологоанатом Жан Крювелье. Долгое время считалось, что нервы просто передают боль и служат опорой для раковых клеток. Однако эксперименты конца 1990-х показали, что нейроны выстраивают тонкие нити — нейриты — в сторону опухоли, обеспечивая ей связь с здоровыми клетками.
В 2013 году американские ученые на мышах продемонстрировали, что нервные волокна проникают в опухоль простаты, и после их перерезания опухоль перестает расти. Подобные явления были зафиксированы и при раке других органов, таких как желудок, печень и кожа. Таким образом, стало ясно, что нейроны играют важную роль в поддержании окружения опухоли.
Исследования самых агрессивных опухолей мозга позволили ученым выявить, что активность нейронов способствует росту глиомы. Это открытие помогло понять механизм возникновения заболевания у детей. Опухоль зарождается в клетках-предшественниках олигодендроцитов, которые производят миелин — вещество оболочки аксонов. Больные клетки используют электрические импульсы от соседних нейронов для своего роста, интегрируясь постепенно в нейронные цепи мозга.
Последние исследования ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско показали, что глиомы могут подчинять себе пластичность мозга, необходимую для памяти и обучения. Опухоли используют произвольную активность мозга для своего роста, что приводит к снижению когнитивных функций у больных. Важно отметить, что чем сильнее связь опухоли с окружающими нейронами, тем менее благоприятен прогноз болезни.
Нейроны обмениваются не только электрическими, но и молекулярными сигналами, и рак использует этот механизм. Ученым удалось выявить определенные сигнальные молекулы, такие как фактор роста нейронов BDNF, которые помогают глиомам. Подобные клетки, напоминающие нейроны, были обнаружены и в других типах рака, вызывая долгое время недоумение относительно их происхождения. В 2019 году французские ученые показали, что предшественники нейронов из субвентрикулярного отдела мозга могут путешествовать через кровоток к раку простаты и превращаться в зрелые клетки.
Также был обнаружен процесс превращения нейронов из одного типа в другой в опухоли горла. Нейроны также играют роль в подавлении сильной воспалительной реакции иммунитета, способствуя росту раковых клеток и защищая опухоль.
Ученые видят в этом новый потенциал для разработки нейротерапии рака в дополнение к существующим методам лечения. Блокирование сигнальных молекул, активизирующих рост опухоли, может стать одним из путей борьбы с раком. Например, белок нейролигин-3, участвующий в обмене сигналами между нейронами, был использован в эксперименте на мышах с глиомой, показав значительное замедление роста опухоли.
Хотя «выключение» гена нейролигина-3 у человека представляет сложность, подавление синтеза сигнальной молекулы может быть более доступным методом лечения. Проведение клинических испытаний уже началось, и ученые тестируют уже существующие препараты, используемые для других заболеваний, таких как эпилепсия. Однако необходимо проявлять осторожность и проводить дополнительные исследования, чтобы подтвердить эффективность такой терапии. Все же нейротерапия не уничтожает опухоль полностью, но может замедлить ее развитие и продлить жизнь пациентам.