Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Как лейкемия приходит в мозг

Многие виды рака посылают метастазы в мозг, и в этом смысле особенным пристрастием к мозгу отличается острый лимфобластный лейкоз.

Как лейкемия приходит в мозг

Обычно лейкозные клетки оседают в так называемом субарахноидальном пространстве между мозговыми оболочками. Субарахноидальное пространство заполнено спинномозговой жидкостью, омывающей спинной и головной мозг, через него проходят кровеносные сосуды, и можно предположить, что злокачественные клетки так сюда и попадают. Но в мозге есть гематоэнцефалический барьер: кровеносные сосуды здесь устроены так, чтобы не пропускать в мозг клетки и достаточно большие молекулы. Как тогда у лейкозных клеток получается сюда пробираться?



Исследователи из Университета Дьюка попытались расшифровать молекулярный механизм, который помогает клеткам лейкоза проникать в пространство между мозговыми оболочками. Известно, что для раковых клеток чрезвычайно важен фермент PI3K, от которого зависит рост клеток и их способность проникать в новые ткани. Мышам с несколькими формами острого лимфобластного лейкоза давали вещество, подавляющее активность фермента PI3K.

При этом, как говорится в статье в Nature, в субарахноидальном пространстве действительно появлялось меньше злокачественных пришельцев. Однако ни самочувствие лейкозных клеток в костном мозге (где их обычно очень много), ни их способность жить и развиваться в других местах помимо центральной нервной системы из-за блокировки PI3K не менялись. То есть блокатор PI3K действовал только на те клетки, которые хотели бы проникнуть в центральную нервную систему.

Дальнейшие эксперименты показали, что у лейкозных клеток от фермента PI3K зависит активность гена, кодирующего рецепторный белок под названием интегрин α6. Интегрин взаимодействует с другим белком – ламинином, который часто бывает в межклеточном пространстве разных тканей; в частности, ламинин можно найти в стенках кровеносных сосудов и в мозговых оболочках.

Ламинин-интегриновая система очень важна для мигрирующих клеток, как во время эмбрионального развития, так и во взрослом организме. Но и злокачественные клетки тоже ею пользуются: с помощью интегрина они заякориваются на ламинине и остаются в ткани. Если же ген интегрина не работает (когда не работает его регулятор фермент PI3K), то и якоря у клетки не будет.

Ламинина особенно много в хороидном, или сосудистом, сплетении: так называют места, где одна из оболочек мозга (мягкая оболочка) чрезвычайно густо пронизана кровеносными сосудами. Именно здесь у клеток есть шанс проникнуть в нервную ткань; именно этим маршрутом пользуются иммунные клетки, когда в них возникает нужда, и злокачественные метастазные клетки.

Как лейкемия приходит в мозг
Оболочки мозга. Субарахноидальное пространство, куда приходят злокачественные клетки, находятся между арахноидной и мягкой оболочками.

Однако клетки острого лимфобластного лейкоза в отличие от клеток других онкозаболеваний нашли другой путь. Исследователи обнаружили очень много лейкозных клеток в кровеносных сосудах, которые идут от костного мозга в костях черепа к мозговым оболочкам. Ламинин есть на внешней поверхности этих сосудов, и злокачественные клетки путешествуют не с кровью, а ползут по наружной сосудистой стенке, цепляясь за ее ламинин.

В спинномозговой жидкости есть молекулы, которые привлекают лейкозные клетки, но если, как было сказано выше, отключить у клеток фермент PI3K, подавить работу интегринового гена и тем самым лишить их способности взаимодействовать с ламинином, то при всей привлекательности спинномозговой жидкости злокачественные клетки до нее не дойдут.

Такой же механизм, очевидно, работает не только у мышей, но и у людей: авторы работы проанализировали лейкозные клетки, взятые у двадцати шести больных острым лимфобластным лейкозом, и оказалось, что у тех, чьи клетки синтезировали много интегрина, вероятность метастазов в мозге была выше.

Интегрин и ламинин нужны клеткам лейкоза только тогда, когда они собираются пробраться в мозг; для путешествия в другие ткани работают другие молекулярные механизмы. С другой стороны, опухоли мозга лечить чрезвычайно трудно, и если мы научимся с помощью каких-нибудь веществ пресекать проникновение злокачественных клеток в центральную нервную систему, это уже будет большим достижением.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: генетика, кровь, мозг, онкология
Subscribe

Posts from This Journal “онкология” Tag

Buy for 20 tokens
Глядя на своих детей, каждый из нас рад и спокоен, когда они здоровы, когда смеются, бегают, играют. Когда им не больно. Но есть те, кто видит боль своих детей каждый день, боится отвести глаза, чтобы не потерять своего ребенка, борется за его жизнь. Ирина и Николай Османовы просят Вас о…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments