Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего совершили важное открытие, которое приближает нас к пониманию того, как одна из самых коварных форм рака, аденокарцинома протока поджелудочной железы, начинает свой смертоносный путь. Оказывается, все начинается с того, как предраковые клетки справляются со стрессом и воспалением, чтобы выжить и превратиться в агрессивную опухоль.

Подробности опубликованы в издании Cell Reports.

Раньше было известно, что в этом процессе участвует белок STAT3, который активируется при стрессе и воспалении. Он как бы включает режим выживания для клеток, которые вот-вот станут раковыми, помогая им не только выстоять, но и стать устойчивыми к лечению. Но как именно STAT3 это делает, оставалось загадкой.

Теперь исследователи нашли ответ. Они выяснили, что в условиях стресса, например, при нехватке кислорода или под воздействием воспалительных сигналов, белок STAT3 включает конкретный ген — ITGB3 (Интегрин бета-3). Этот ген действует как мощный двигатель опухоли:

• Он запускает процесс образования опухоли и резко ускоряет ее развитие.
• Даже химиотерапия, которая сама по себе является стрессом для клеток, заставляет STAT3 активнее включать ITGB3, что может объяснять возникновение устойчивости к лечению.
• Когда ученые заблокировали этот путь активации, начало формирования опухоли значительно замедлилось.

Более того, STAT3 управляет целой группой из десяти генов, включая ITGB3. Эту группу исследователи назвали «STRESS»-сигнатурой. Она не просто указывает на наличие проблемы; эта сигнатура оказалась точным прогностическим инструментом. Она лучше существующих методов предсказывает, переродится ли клетка в раковую и насколько агрессивной будет опухоль.

Как говорит ведущий автор исследования Дэвид Череш, профессор патологии, это открытие открывает двери для персонализированной медицины. Врачи смогут создать систему раннего предупреждения, чтобы обнаруживать угрозу до того, как она станет смертельной. Это также поможет определять, каким пациентам грозит более агрессивная форма болезни и кто лучше ответит на лечение на поздних стадиях.

Сейчас команда уже изучает молекулы, способные заблокировать активацию ITGB3 через воспаление. Это работает не только для рака поджелудочной железы, но и для других видов опухолей, поражающих ткани легких, груди и кожи. Цель — лишить раковые клетки их главного инструмента выживания, не дать им прогрессировать, распространяться и сопротивляться терапии.

Реальная польза этого исследования носит двойной, практический и стратегический характер.

• Во-первых, это потенциальный прорыв в ранней диагностике. PDAC традиционно обнаруживают на поздних, зачастую неизлечимых стадиях. Если на основе «STRESS»-сигнатуры удастся разработать доступный тест (например, жидкая биопсия или анализ специфических биомаркеров), это спасет несметное число жизней, позволяя выявлять болезнь в зародыше.
• Во-вторых, это новый вектор для терапии. Вместо того чтобы бесконечно атаковать уже сформировавшуюся и устойчивую опухоль, мы можем научиться блокировать саму ее способность адаптироваться и выживать в стрессовых условиях. Это сделает традиционную химиотерапию гораздо эффективнее и, возможно, позволит создавать комбинированные препараты, лишающие рак его главной суперсилы — устойчивости.

Основное замечание лежит в плоскости перехода от фундаментального открытия к клинической практике. Исследование проводилось на клеточных культурах и моделях мышей, что является стандартным и необходимым первым шагом. Однако микросреда человеческого организма, его иммунная система и общая биохимия невероятно сложнее. Нет гарантии, что блокирование STAT3/ITGB3 пути у человека будет столь же эффективным и, что критически важно, безопасным, поскольку этот белок задействован и в других, жизненно важных физиологических процессах (например, в работе иммунитета). Потребуются долгие годы масштабных клинических испытаний, чтобы подтвердить эффективность и отсутствие серьезных побочных эффектов у потенциальных лекарств, нацеленных на этот механизм.

Ранее ученые научились вычислять рак до его появления.