Исследование американских биологов может помочь в разработке новых методов уничтожения метастазов лейкоза в нервной системе и повысить эффективность лечения этой формы рака.

Группа молекулярных биологов из США установила, что ионы меди играют важную роль в выживании и размножении клеток острого лимфобластного лейкоза после их проникновения в мозг и центральную нервную систему. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Cancer.

Как отмечают ученые, попадание раковых клеток в спинномозговую жидкость обычно приводит к тяжелым осложнениям при большинстве видов опухолей. При остром лимфобластном лейкозе такие поражения нередко удается контролировать с помощью химиотерапии, однако в ряде случаев лечение оказывается неэффективным и может повышать риск нарушений когнитивного развития у детей.

Чтобы лучше понять, как опухолевые клетки адаптируются к условиям центральной нервной системы, исследователи под руководством доцента Гарвардского университета Наамы Канарек изучили их поведение в среде спинномозговой жидкости, которая содержит крайне мало питательных веществ. Также были проведены эксперименты на мышах с подавленной иммунной системой, в мозг которых вводили клетки лейкоза, а затем отслеживали их распространение и изменения в генах, связанных с метаболизмом.

Опыты показали, что для выживания опухолевых клеток критически важны ген SLC31A1 и другие механизмы, отвечающие за транспорт меди. Их повреждение приводит к нарушению энергетического обмена и снижению способности клеток к делению и синтезу ДНК.

На основе этих данных ученые провели эксперименты с веществами, снижающими уровень меди: как в клеточных культурах, так и в организмах лабораторных животных. Также мышей переводили на диету с низким содержанием меди. Во всех случаях дефицит этого элемента замедлял рост опухолей, что может стать основой для повышения эффективности существующих методов терапии.

Острый лимфобластный лейкоз — одна из наиболее распространенных форм рака крови у детей раннего возраста. Несмотря на высокую эффективность современных методов лечения, у части пациентов возможны рецидивы с поражением мозга и других органов.