Нормальные ткани (слева) и раковая опухоль (справа) молочной железы, маммография. Credit: National Cancer Institute
Рак молочной железы – самый распространенный у женщин, и заболеваемость им, несмотря на все успехи современной онкологии, остается высокой. Риск развития этой патологии повышается с возрастом, а также при увеличении плотности ткани молочной железы с одновременным уменьшением числа жировых клеток. Сейчас ученые нашли этому объяснение, заодно и изменив общепринятые представления о роли жировых клеток в развитии рака
Рак молочной железы на начальной стадии называют рак in situ, т. е. «местный» – в это время ставшие злокачественными клетки эпителия протока молочной железы еще не выходят за пределы слизистой оболочки. Впоследствии такая опухоль может трансформироваться в инвазивную протоковую карциному, которая вторгается в окружающие ткани. Этот наиболее распространенный тип рака молочной железы имеет плохой прогноз и высокую инвазивность, т. е. риск развития метастазов.
Самым значимым фактором риска развития рака служит высокая плотность ткани молочной железы, выявляемая при маммографии. Как известно, эта ткань имеет особую железистую структуру, окруженную клетками жировой ткани – адипоцитами. В тканях здоровой молочной железы адипоцитов должно быть много, а межклеточное вещество, представляющее собой систему белков и полисахаридов, относительно разрежено.
Для рака молочной железы характерно преобладание железистой и соединительной ткани над жировой. При развитии опухоли в ее окрестностях происходит уплотнение межклеточного вещества, а число и размер жировых клеток уменьшается, и эти изменения ассоциированы с прогрессированием и инвазией опухоли. И хотя считается, что обычно «работа» адипоцитов способствует развитию рака, но в случае молочной железы это, похоже, не так.
Недавно ученые из Финляндии изучили механизмы трансформации опухоли от состояния in situ к инвазивной карциноме, используя культуры клеток сосудистого эндотелия (выстилки сосудов) и рака молочной железы человека, а также адипоцитов, полученных из клеток ее соединительной ткани. Исследователи искали потенциальные противоопухолевые факторы среди молекул, предположительно выделяемых клетками эндотелия. Выбрав десяток кандидатов, они в эксперименте проверили их влияние на инвазивность опухоли.
Инвазивная опухоль молочной железы, выращенная из раковых клеток в модельной системе, имитирующей ткань молочной железы человека. Синим цветом окрашены ядра клеток, зеленым и розовым – белки клеточного цитоскелета, влияющие на структуру и форму клетки. Клетки в середине опухоли содержат больше всего этих белков, что позволяет им метастазировать. Флуоресцентная микроскопия. ©CC BY 4.0/ Sshah74
Внимание привлек так называемый инсулиноподобный белок, связывающий фактор роста 2 (IGFBP-2), который способствует защите от развития ожирения и сахарного диабета. Кстати сказать, эти патологии также связаны с повышенным риском прогрессирования рака молочной железы. Оказалось, что этот белок активно секретируется вовсе не эндотелием протоков, а жировыми клетками молочной железы.
Как ясно из названия IGFBP-2, он связывается с инсулиноподобным фактором роста 2 (IGF-II), выделяемым раковыми клетками, тем самым его деактивируя. Исследователи доказали онкогенную природу IGF-II, нейтрализовав его в клетках с помощью специальных технологий, и тем самым остановили дальнейший прогресс опухоли.
Ученые проверили свои выводы на образцах ткани пациенток с неинвазивным и инвазивным раком молочной железы, а также здоровых женщин. Анализ образцов показал, что у онкобольных число IGFBP2-позитивных адипоцитов резко снижено, и тем сильнее, чем дальше зашел патологический процесс. А у пожилых женщин оставшиеся адипоциты еще и производят меньше этого белка.
Таким образом, здоровая молочная железа человека богата жировыми клетками, которые активно синтезируют молекулы, эффективно блокирующие развитие рака. В случае потери адипоцитов либо снижения их функции противораковая защита снижается.
Как можно этому воспрепятствовать? Есть смелая идея трансформировать в адипоциты другие клетки молочной железы, чтобы восстановить высокий уровень IGFBP2 в микроокружении опухоли. Но более реальным кажется другой путь – сымитировать противоопухолевое действие адипоцитов с помощью специальных антител, которые также будут нейтрализовать онкогенный белок.
