Еще со времен Гиппократа врачи знали, что рак боится тепла. Сегодня этот принцип лег в основу гипертермии — метода, который убивает опухоли нагревом, почти не вредя здоровым тканям. В отличие от химиотерапии или облучения, здесь раковые клетки нагревают до 50 °C, что не только разрушает их, но и заставляет иммунитет атаковать опухоль. Особенно эффективна гипертермия в комбинации с иммунотерапией: погибшие от нагрева клетки усиливают защитную реакцию организма.

Гипертермия в онкологии — метод лечения, при котором опухоль нагревают до 40–50 °C, чтобы повредить раковые клетки, не разрушая здоровые. Тепло нарушает структуру белков и мембран, а также усиливает приток крови, помогая доставлять лекарства.

Но у метода есть проблема. Ученые до конца не понимают, почему одни раковые клетки гибнут от тепла, а другие выживают — даже в одной и той же опухоли. Разница в двух типах гибели клеток: быстром некрозе (разрушение мембраны) и медленном апоптозе (запрограммированная смерть). Особенно мало изучено, как устойчивые к нагреву клетки избегают некроза.

Группа японских ученых во главе с профессором Хирото Хатакэямой из Университета Чибы решила разобраться в этом.

Результаты опубликованы в издании Scientific Reports.

Раньше мы думали, что все раковые клетки чувствительны к теплу, но в одном из исследований я обнаружил выживающие — и загорелся идеей понять, как это работает, — рассказывает профессор.

Эксперименты на мышах и клеточных культурах показали: все дело в холестерине. Устойчивые к нагреву клетки содержали его намного больше. Холестерин действовал как щит — стабилизировал мембрану, не давая ей разрушиться при нагреве. Когда ученые искусственно удалили холестерин из клеток, даже самые стойкие стали уязвимы.

Под микроскопом видно, как нагревание делает мембраны более текучими. Но если в клетке много холестерина, текучесть почти не меняется — и клетка выживает. Без холестерина мембрана «расползается», и клетка быстро гибнет.

Опыты на разных линиях раковых клеток подтвердили: чем больше холестерина, тем выше устойчивость. У мышей с опухолями комбинация гипертермии и снижения холестерина дала потрясающий эффект — большинство новообразований исчезло полностью.

Теперь врачи могут определять по уровню холестерина, кому поможет гипертермия. А если сочетать ее с препаратами, снижающими холестерин, метод станет мощным оружием против рака.

Гипертермия усиливает иммунный ответ, — объясняет Хатакэяма. — Если правильно встроить ее в лечение, можно повысить эффективность иммунотерапии, которая сейчас работает лишь у 10–20% пациентов.

Это открытие — шаг к персонализированной медицине и новым способам борьбы с раком.

Главная ценность работы — практическая. Если клиники начнут измерять холестерин в опухолях перед гипертермией, это резко повысит точность лечения. Сейчас метод применяют почти вслепую, и результаты непредсказуемы.

Еще важнее комбинация с холестерин-снижающими препаратами. Это может превратить гипертермию из вспомогательной терапии в основной метод для некоторых видов рака. Особенно перспективно сочетание с иммунотерапией: некроз клеток при нагреве выделяет антигены, «показывая» опухоль иммунитету.

Однако исследование проводилось на мышах и клеточных культурах — перенос результатов на людей потребует лет клинических испытаний. Кроме того, неясно, как холестерин-снижающие препараты повлияют на здоровые ткани при длительном применении. Например, мембраны нейронов тоже богаты холестерином — не вызовет ли терапия побочных эффектов?

Ранее ученые нашли способ уничтожить опухоль светом.