Учёные выяснили, как без операции остановить рост раковой опухоли в печени

Гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК) является наиболее распространенной формой рака печени, которая занимает третье место по смертности среди других видов онкологии. Количество случаев ГЦК ежегодно растет из-за высокой заболеваемости неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП) и алкоголизмом.

Лечение рака печени в наши дни всё ещё остаётся сложным. Это связано с отсутствием ранних симптомов и стремительным прогрессированием болезни. ГЦК часто диагностируют на позднем этапе, когда опухоль не только поразила большую часть ткани печени, но и пустила метастазы в соседние органы. При этом в некоторых случаях от момента появления первых признаков заболевания до летального исхода проходит всего несколько месяцев. Классические методы терапии рака печени — это химиотерапия, хирургия и пересадка органа. Однако недавно ученые из Медицинской школы Кека при Университете Южной Калифорнии обнаружили новый способ лечения гепатоцеллюлярной карциномы. Исследователи считают, что их открытие может спасти миллионы пациентов с ГЦК.

Результаты исследования, опубликованного в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показали, что распространение ГЦК можно предотвратить при помощи механизма взаимодействия раковых клеток и белков циркадных часов. В более ранних работах на эту тему уже говорилось о косвенной связи между циркадными ритмами и развитием гепатоцеллюлярной карциномы. Так, в одном из исследований ученые наблюдали, как клетки, взятые у пациентов с ГЦК, нарушали циркадные ритмы.

Новое исследование калифорнийских ученых напрямую связывает рак печени с белками циркадных часов. В ходе работы специалисты провели серию опытов, где использовали клеточные культуры, геномный анализ и лабораторных мышей.

В каждой клетке существуют свои молекулярные механизмы, запускающие работу «дневных» и «ночных» генов. Оказалось, что два ключевых часовых белка CLOCK и BMAL1 (они активируют работу «дневных» генов), имеют важное значение для воспроизводства раковых клеток в клеточной культуре: когда активность часовых белков подавляется, раковые клетки погибают. Этот процесс называют апоптозом, и именно он лежит в основе многих современных методов терапии рака.

На следующем этапе эксперимента ученые задались целью лучше понять роль CLOCK и BMAL1, для чего использовали геномные образцы. Результаты эксперимента показали, что при устранении белков CLOCK и BMAL1 снижается уровень фермента Wee1, который является своеобразной педалью газа для раковых клеток.

В заключении эксперты проверили выводы на лабораторных животных. Одной группе мышей они ввели немодифицированные раковые клетки человека, отчего рост опухоли ускорился. Другой группе грызунов были привиты модифицированные клетки — для подавления активности белков CLOCK и BMAL1. У этих животных опухоль перестала расти. Ученые считают, что понимание того, как именно раковые клетки захватывают белки циркадных часов, станет первым шагом к снижению распространенности рака печени.

— Мы очень рады найти новую, инновационную стратегию терапии, которая в конечном счете может улучшить результаты лечения пациентов с раком печени. Нацеливаясь на циркадные часы, мы нацеливаемся не только на опухолевые клетки, но и на область вокруг опухоли, что может помочь повысить эффективность других целевых методов лечения, — прокомментировал работу один из ее авторов, доктор медицинских наук Хайнц-Йозеф Ленц.