Клетки мелкоклеточного рака легких обладают автономной электросетью.
Исследователи из Института Фрэнсиса Крика совершили прорыв, открыв, что агрессивные формы мелкоклеточного рака лёгких (SCLC) способны формировать собственную электрическую сеть, которая не зависит от нервной системы организма. Это открытие, опубликованное на портале Nature, проливает свет на причины высокой злокачественности и стремительного распространения этого опасного заболевания.
Мелкоклеточный рак лёгких — одна из самых трудноизлечимых форм онкологии, которая часто диагностируется на поздних стадиях. Ученые обнаружили, что клетки SCLC могут генерировать электрические сигналы, создавая автономную сеть внутри опухоли. Этот процесс происходит благодаря взаимодействию двух типов клеток: нейроэндокринных (NE), отвечающих за электрическую активность, и не-нейроэндокринных (non-NE), обеспечивающих их энергией.
Для активации электрической сети необходимы значительные энергетические ресурсы. Исследователи выяснили, что non-NE клетки поставляют NE клеткам лактат, который служит альтернативным источником энергии, аналогичным тому, что используется в головном мозге. Блокирование этого процесса приводит к снижению электрической активности NE клеток, что свидетельствует о важной роли данного механизма в росте опухоли.
Эксперименты на мышах показали, что, несмотря на одинаковые мутации, только NE клетки обладают способностью распространяться и образовывать метастазы. Чтобы проверить возможность ослабления опухоли, ученые использовали тетродотоксин (TTX), яд иглобрюха, который блокирует электрические сигналы. Это не уничтожило раковые клетки, но значительно снизило их способность образовывать новые опухоли.
Анализ образцов пациентов с SCLC подтвердил, что NE клетки проявляют повышенную электрическую активность, а non-NE клетки усиливают производство лактата по мере прогрессирования заболевания. В отличие от большинства видов рака, зависящих от внешних источников энергии, SCLC может существовать автономно, представляя собой уникальную угрозу.
«Наше открытие показывает, что клетки мелкоклеточного рака лёгких могут уходить «вне сети», становясь независимыми от окружающей среды. Это делает их более агрессивными и трудноподдающимися лечению», — отметила Паола Пейнадо Фернандес, один из ведущих авторов исследования.
Ученые планируют продолжить изучение роли электрической активности в других видах рака, а также определить, можно ли использовать эту особенность для разработки новых методов лечения. Прекращение автономного питания опухолевых клеток может стать ключом к борьбе с одной из наиболее агрессивных форм рака.