Как мозг защищается от рака: учёные зафиксировали первый контакт микроглии и метастатических клеток

Учёные впервые наблюдали в реальном времени, как иммунные клетки мозга — микроглия — сталкиваются с раковыми клетками, которые пытаются проникнуть в мозг и образовать метастазы.

Статья об этом открытии была опубликована в журнале Cancer Research.

Метастазирование является основной причиной смерти при раке, и особенно тяжело протекают метастазы в мозг: они развиваются у 10–30% пациентов с запущенными формами рака лёгких, молочной железы и меланомы. Современные методы лечения позволяют бороться уже со сформировавшимися опухолями, но практически не затрагивают самые первые «семенные» клетки, которые только входят в мозг и могут быть уничтожены иммунитетом.

Микроглия — это клетки-стражи мозга. Они способны быстро распознавать и переваривать вредоносные клетки, включая опухолевые. Однако учёные давно не могли понять, почему иногда микроглия не уничтожает раковые клетки. Главная проблема заключалась в отсутствии технологии, позволяющей увидеть этот процесс в живом мозге.

Команда под руководством Такахиро ТсуДзи из Медицинской школы Университета Нагои впервые записала момент контакта микроглии и раковых клеток при помощи двухфотонной микроскопии. Исследователи изучали клетки, которые мигрируют в мозг из лёгких — именно так формируется значительная часть метастазов. Важно, что «окно возможностей», когда микроглия может уничтожить такие клетки, длится всего около 12 дней. Позже, когда появляются симптомы или изменения видны на МРТ, метастаз уже сформирован.

Оказалось, что часть микроглиальных клеток действительно атакует и переваривает раковые клетки, но другая часть — наоборот — помогает им выживать и расти. Чтобы понять эту разницу, учёные применили метод «опто-омики», позволяющий выделить именно те микроглиальные клетки, которые физически взаимодействуют с опухолевыми, и проанализировать их.

Главное открытие: раковые клетки используют два белка — CD24 и CD47 — чтобы подать микроглии сигнал «не ешь меня». Когда исследователи генетически убрали эти белки, микроглия эффективно уничтожала «семенные» клетки, а количество метастазов резко снижалось. Более того, CD24 и CD47 были обнаружены у половины пациентов с метастазами в мозг при раке лёгких, что подчёркивает клиническую значимость открытия.

Учёные предлагают стратегию раннего вмешательства: блокировать CD24 и CD47 антителами или другими лекарствами, чтобы помочь микроглии уничтожать метастатические клетки ещё до образования опухоли. Параллельно команда разрабатывает биомаркеры, которые помогут определить пациентов, для которых такая терапия будет наиболее эффективной, и планирует применить свою технологию для изучения метастазов и в других органах.

Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter