Сердце умеет подавлять рак и учёные поняли как

Учёные раскрыли главный секрет: почему рак почти никогда не поражает сердце. Раковые клетки передвигаются по крови и могут попадать почти в любой орган. Они поражают лёгкие, печень, кости — но почти никогда не закрепляются в сердце. Новое исследование учёных впервые предлагает механизм этой защиты: само биение сердца может подавлять рост опухолей на молекулярном уровне. Почему рак сердца встречается так редко Болезни сердца и рак — два главных убийцы в мире. Но при этом рак самого сердца встречается исключительно редко. По данным крупных аутопсийных серий, первичные опухоли сердца обнаруживают всего у 0,001–0,03% умерших , и подавляющее большинство из них оказываются доброкачественными. Это парадокс. Сердце получает обильное кровоснабжение, а раковые клетки распространяются именно через кровь. Логика подсказывает: сердце должно быть удобным местом для метастазов. Но в реальности опухоли из других органов попадают туда в 20–40 раз реже , чем можно было бы ожидать. Долгие годы врачи просто принимали этот факт, не имея чёткого объяснения. Звучали разные гипотезы: может быть, дело в особенностях иммунитета сердца, в его метаболизме или в том, что клетки сердечной мышцы почти не делятся после рождения. Но убедительных доказательств не было — до сих пор. Что происходит, когда в сердце появляется раковая опухоль? Эксперимент с двумя сердцами: как учёные проверяли гипотезу Если клетки сердца перестают делиться после рождения, возможно, тот же механизм подавляет и раковые клетки? Ведь рак — это, по сути, неконтролируемое деление. Для проверки учёные из Международного центра генной инженерии и биотехнологии в Триесте (Италия) под руководством Джулио Чуччи и Серены Заккинья провели серию экспериментов на мышах. Сначала они использовали генетически модифицированных животных, у которых онкогенные мутации активировались сразу в нескольких органах — печени, сердце и скелетных мышцах. Опухоли появились везде, кроме сердца. Но самый изящный эксперимент оказался впереди. Мышам пересадили второе сердце — в область шеи. Оно было живым, получало кровь, но не качало её по организму, то есть не испытывало нормальной механической нагрузки. Когда в оба сердца ввели раковые клетки, результат оказался впечатляющим: в «ненагруженном» пересаженном сердце опухоли выросли быстро , а в работающем — раковые клетки практически не размножились. Клетки рака легких (зеленые), растущие в сердце мыши. Ту же закономерность подтвердили и на искусственно выращенных тканях сердца. Чем выше была механическая нагрузка на ткань, тем медленнее росли раковые клетки — рак лёгкого, меланома и рак толстой кишки. Как биение сердца блокирует рост рака Учёные не остановились на наблюдении — они разобрались в механизме. Ключевым игроком оказался белок Nesprin-2 , который работает как физическая связка между внешней оболочкой клетки и ядром, где хранится ДНК. Проще говоря, Nesprin-2 работает как трос, который передаёт силу сокращений сердца прямо к ядру раковой клетки. Когда сердце бьётся, этот белок активируется и запускает цепочку событий внутри клетки. ДНК в клетке упакована не хаотично — она намотана на специальные белки-катушки (гистоны), и от того, насколько плотно она скручена, зависит, какие гены могут «включиться» . Механическая нагрузка от сердцебиения через Nesprin-2 усиливала компактизацию хроматина — ДНК скручивалась плотнее, и гены, отвечающие за деление, оказывались заблокированы. Проще говоря, биение сердца «запирало» раковые гены на замок . Чтобы убедиться, что именно Nesprin-2 играет решающую роль, учёные «выключили» этот белок в раковых клетках перед тем, как ввести их в сердце мышей. Результат был однозначен: без Nesprin-2 раковые клетки снова начинали активно расти даже в бьющемся сердце. Молекулярный тормоз был отключён — и опухоль разрасталась там, где раньше не могла. Как рак обходит защиту сердца Хотя основная работа проводилась на мышах и лабораторных тканях, исследователи проверили свои выводы и на человеческом материале. Они изучили образцы тех редких случаев, когда рак всё-таки метастазировал в сердце. Оказалось, что в этих опухолях была общая молекулярная «подпись» — независимо от того, какой именно рак дал метастаз. В них обнаружились изменения в химических метках на гистонах — тех самых белках-катушках, на которые наматывается ДНК. Эти изменения указывали на то, что механизм блокировки генов роста был нарушен. По сути, раковые клетки, которым удалось закрепиться в сердце, каким-то образом обошли защитный барьер. Это подтверждает общую картину: сердце создаёт среду, враждебную для опухолей . Но иногда, при определённых молекулярных поломках, эта защита всё же даёт сбой. У природы вообще есть разные варианты защиты от рака , и сердце, похоже, использует один из самых необычных. Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем канале в MAX. Подпишитесь прямо сейчас! Можно ли лечить рак механическим воздействием Самый провокационный вывод из исследования — практический. Если механическая нагрузка подавляет рак в сердце, можно ли воспроизвести этот эффект для опухолей в других частях тела? Команда учёных уже работает над этим. Совместно с инженерами они разрабатывают устройства , которые можно размещать на коже и ритмично давить на опухоли, расположенные близко к поверхности — например, при некоторых формах рака кожи или молочной железы. Впрочем, авторы исследования сами подчёркивают: до реального применения ещё далеко. Нужно выяснить: какие типы опухолей вообще реагируют на механическое воздействие; какое давление необходимо и с какой частотой его подавать; не может ли такая стимуляция вызвать нежелательные эффекты. Раковые клетки очень разнообразны, и механизм, который сдерживает одну опухоль, может оказаться бесполезным для другой. Кроме того, в реальном организме опухоль окружена иммунными клетками, кровеносными сосудами и рубцовой тканью — всё это создаёт среду, которую невозможно полностью воспроизвести в лаборатории. Но устройства — не единственный вариант, о котором задумались учёные. Теперь, когда стало понятно, какие белки и изменения в ДНК участвуют в этом механизме, они надеются создать лекарства , которые смогут запускать такой эффект без механического воздействия. А вот что пока остаётся открытым вопросом: работает ли этот механизм точно так же в человеческом организме , можно ли использовать его терапевтически и почему скелетные мышцы (тоже сокращающаяся ткань) не защищены от рака так же надёжно, как сердце . Этот парадокс уже заинтересовал другие научные группы. В любом случае, это первое серьёзное доказательство того, что физическая сила сокращения сердца влияет не просто на движение крови, а напрямую на поведение клеток внутри него. Сердце, которое мы привыкли считать насосом, оказалось ещё и естественным блокиратором рака. И этот принцип, что движение может управлять генами, открывает совершенно новое направление в онкологии.
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News