«Межклеточная почта» опосредует связь между инфарктом и развитием рака

Несколько лет назад выяснилось, что между сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями есть связь: люди с болезнями сердца имеют повышенный риск заболеть раком. Недавно ученые установили, какой биологический механизм отвечает за этот опасный феномен, который следует учитывать при терапии болезней сердца

Связь между патологией сердечно-сосудистой системы и раком была доказана несколько лет назад, когда ученые выяснили, что у пациентов, у которых в 1979–2002 гг. была диагностирована сердечная недостаточность, риск развития рака оказался на 68% выше по сравнению с людьми без этого диагноза.

Для объяснения этой связи предлагались самые разные гипотезы: от наличия общих факторов риска, таких как курение, сахарный диабет и ожирение, до влияния какого-то пока неизвестного биоактивного соединения. Обнаружить искомый механизм удалось исследователям из Израиля. Они решили проверить гипотезу, связанную с выделением так называемых внеклеточных везикул – крошечных пузырьковых структур, секретируемых клетками, которые способны перемещаться по организму и проникать в другие клетки.

Известно, что клетки много «общаются» друг с другом, координируя свою деятельность в рамках работы целостного организма. Они связываются с помощью сигнальных молекул, выделяемых в межклеточную жидкость – это «сообщение» для ближайших соседей. Внеклеточные везикулы – «межклеточная почта», которая может доставить небольшие сигнальные молекулы, белки и даже нуклеиновые кислоты к отдаленным тканям и органам, влияя на их жизнедеятельность.

Существует несколько типов внеклеточных везикул: экзосомы, микровезикулы и апоптотические тельца («останки» клеток, погибших в результате апоптоза – «клеточного самоубийства»). Микровезикулы образуются путем выпячивания участка плазматической мембраны и отпочкования его в окружающую среду. Экзосомы формируются в мембранных клеточных органеллах, связанных с транспортом веществ внутри клетки

Для своих экспериментов ученые использовали лабораторных мышей с привитыми раковыми опухолями, у которых провоцировали инфаркт миокарда левого желудочка. Оказалось, что клетки сердца мышей после повреждения начали выделять намного больше внеклеточных везикул, которые несли биологически активные вещества и регуляторные микроРНК, связанные с воспалением, ростом новых кровеносных сосудов и модуляцией работы иммунной системы. Все эти биомолекулы помогают заживлению поврежденной сердечной ткани, но одновременно могут способствовать и развитию опухоли. В этом смысле секретируемые клетками сердечной мышцы везикулы представляют опасность и для здоровых тканей, куда попадают с кровотоком.

Через месяц после инфаркта у мышей с подсаженным раком легких и толстого кишечника опухоли стали значительно больше, чем у контрольных, в них шло накопление везикул, выделяемых сердечной тканью. При этом разные виды рака имели разную чувствительность: так, меланома (рак кожи) и рак молочной железы реагировали на повреждение сердца слабее.

Когда исследователи подавили у мышей образование внеклеточных везикул, то опухоли у них стали расти медленнее. Однако в случае больного человека использовать такой способ нельзя, так как он имеет серьезные нежелательные побочные эффекты. Получить положительные результаты на мышах удалось с помощью спиронолактона – калийсберегающего диуретика, который давно и успешно применяется для лечения сердечной недостаточности. Прием этого препарата, способствующий уменьшению повреждения сердечной ткани, снизил на треть секрецию внеклеточных везикул, а опухоли стали расти медленнее.

Полученные данные служат подтверждением, что проблемы с сердцем как минимум могут ускорить рост уже имеющихся в организме опухолей. Могут ли они спровоцировать рак? Ответа на этот вопрос пока нет, однако в организме человека и так зачастую есть небольшие новообразования, которые вообще не растут либо делают это так медленно, что могут никак не проявить себя в течение жизни. И такой баланс может нарушиться в случае болезни сердца.

Теоретически риск развития рака среди пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями можно снизить, если просто эффективно лечить сами заболевания. При этом методы терапии проблем с сердцем требуют коррекции с учетом рисков активизации опухолевых процессов. Как это может выглядеть на практике, пока непонятно. А так как далеко не все пациенты с заболеваниями сердца подвержены большому риску развития рака, нужно найти биомаркеры, которые будут указывать на такую опасность.

Фото: https://easy-peasy.ai

Публикации по теме
Экзосомы – межклеточная почта
Нуклеиновые странники
Мир РНК: вчера и сегодня
Проблема гипердиагностики в онкологии

: 14.04.2024