Учёные описали молекулярно-клеточный механизм, связывающий старение с развитием рака. Они пришли к выводу, что стареющие клетки, окружающие опухоль, попросту её кормят. И чем больше старых клеток вокруг, тем сытнее чувствует себя опухоль.
Вторичные очаги рака в лёгких, появившиеся из-за метастазирования кишечной опухоли (фото DU Cane Medical Imaging LTD).
Сразу несколько статей, опубликованных в журнале Cell Cycle, посвящено взаимосвязи рака и старения. Давно известно, что пожилые люди имеют больше шансов получить злокачественную опухоль, но молекулярные механизмы, связывающие одно с другим, оставались загадкой. И вот исследователи из Университета Томаса Джефферсона (США) сумели в значительной степени решить этот вопрос.
Раковые клетки существуют не сами по себе: они находятся в микроокружении из обычных клеток, которые составляют строму опухоли. Эта строма служит ей поддержкой и, как оказывается, поставщиком питательных веществ. Главную роль, по мнению учёных, тут играет старение клеток поддержки: старение сопровождается накоплением внутриклеточных повреждений, в результате чего клетка начинает переваривать собственные митохондрии. В роли клеток поддержки обычно выступают соединительнотканные фибробласты, и для эксперимента исследователи модифицировали их так, чтобы в них проявились возрастные признаки. Такие фибробласты, будучи добавлены к клеткам рака груди, десятикратно стимулировали метастазирование опухоли.
Учёные делают вывод, что распространение метастазов зависит не столько от процессов, происходящих внутри опухоли, сколько от состояния её микроокружения. Раковые клетки переключаются с кислородного способа получения энергии на бескислородный. То же самое случается в стареющих клетках: в митохондриях накапливаются повреждения, вызванные окислительным стрессом в течение жизни, и клетка начинает избавляться от митохондрий, переходя на анаэробный путь расщепления питательных веществ. По определению авторов работы, раковые клетки «подсасываются» к анаэробным реакциям старых клеток. Иными словами, стареющие клетки обеспечивают раку должную энергетическую поддержку, помогая опухоли расти и, что важно, метастазировать.
Любопытно, что злокачественные клетки могут сами подталкивать окружающие нормальные клетки к старению: они усиливают в фибробластах стромы окислительный стресс, заставляя их перейти на нужные энергетические рельсы. Учёные полагают, что рак можно победить, если перекрыть поддержку со стороны микроокружения опухоли. Сделать это удастся, если довести старение клеток поддержки до логического конца, то есть до полного самопереваривания: когда не только митохондрии в окружающих клетках, но и сами клетки исчезнут, опухоль начнёт голодать, что ограничит её рост и образование метастазов.
