Учёные выяснили, что изменения в мозге после ишемического инсульта могут создавать условия для ускоренного роста и распространения глиомы — разновидности опухоли мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cancer. При этом перенесённый инсульт сам по себе не означает, что у человека разовьётся рак мозга.
Исследователи изучили, может ли повреждение мозга менять окружающую опухоль среду так, чтобы она способствовала прогрессированию заболевания. В нескольких экспериментальных моделях, включая образцы клеток глиомы, полученные от пациентов, инсульт consistently ускорял рост опухоли и усиливал проникновение раковых клеток в повреждённые участки мозга. Ранее популяционные исследования также указывали на связь между травмами мозга, включая инсульт, и опухолями, однако биологический механизм этой связи оставался неясным.
После инсульта мозг запускает процессы восстановления тканей. Как выяснили специалисты, те же механизмы могут использовать клетки глиомы. «Мы обнаружили, что клетки глиомы способны использовать те же процессы, которые мозг задействует для восстановления после травмы, чтобы помогать опухоли прогрессировать», — сказала Ци Е, доцент исследовательского центра рака Института биомедицинских исследований имени Фралина при Технологическом университете Вирджинии и один из первых авторов работы.
Особое внимание учёные уделили клеткам, окружающим опухоль. После инсульта в микроокружении опухоли произошли заметные изменения, в том числе в иммунных клетках и астроцитах — звёздчатых глиальных клетках, поддерживающих нормальное состояние мозга и реагирующих на повреждения. Исследователи обнаружили отдельную группу астроцитов, связанных с опухолью, у которых значительно снизилась активность кальция, участвующего в передаче сигналов между клетками и регулировании их работы.
Эксперименты показали, что восстановление кальциевой активности в астроцитах уменьшает связанное с инсультом ускорение роста опухоли и размножения раковых клеток. Важную роль в этом процессе сыграл белок SLC4A4: повышение его уровня возвращало астроцитам кальциевую активность, замедляло рост опухоли и продлевало жизнь животных в экспериментальных моделях. Удаление белка приводило к противоположному результату.
«Клетки глиомы могут использовать внутреннюю систему восстановления мозга для прогрессирования. Они встраиваются в ткань мозга и пользуются происходящими там изменениями», — отметила Е. По данным Virginia Tech, где опубликована информация об исследовании, теперь учёные проверяют, могут ли выявленные гены и биологические пути стать мишенями для будущей терапии заболевания, которое пока в значительной степени остаётся неизлечимым.