Никотин помог раку легких дать метастазы в головной мозг

Курение и другие способы употребления никотина повышают риск образования метастазов рака легких в головном мозге. Хотя сам по себе никотин не является канцерогеном, он перепрограммирует иммунные клетки мозга, не давая им эффективно бороться со злокачественными новообразованиями. Как отмечают исследователи в статье для Journal of Experimental Medicine, открытие показывает, что даже заместительная терапия типа никотиновых пластырей и электронных сигарет смертельно опасна для пациентов с раком легких.

У 40 процентов людей, страдающих от рака легких, развиваются метастазы в головном мозге. Средняя продолжительность жизни таких пациентов составляет всего шесть месяцев. К сожалению, пока остается неясным, какие именно факторы стимулируют проникновение злокачественных клеток в мозг. Многие специалисты подозревают, что причиной может быть курение, однако, хотя связь между этой вредной привычкой и развитием рака легких давно доказана, ее роль в формировании метастазов почти не изучена.

Разобраться в этом вопросе решили исследователи во главе с Коносукэ Ватабэ (Kounosuke Watabe) из Медицинской школы Университета Уэйк-Форест. На первом этапе работы они обследовали 281 пациента с раком легких, который дал метастазы в мозг. Оказалось, что у тех из них, кто продолжал курить даже после постановки диагноза, риск проникновения болезни в мозг был намного выше. Напротив, пациенты, которые никогда не курили или избавились от этой привычки, реже сталкивались с появлением метастазов. 

Как показал анализ структуры мозга курильщиков, в районах распространения метастазов вместо микроглии стандартного фенотипа М1 доминировал вариант М2. Такая микроглия подавляла воспалительные процессы и тем самым помогала опухолям выживать и расти. Кроме того, клетки типа M2 переставали поглощать злокачественные клетки. 

Исследователи предположили, что сдвиг в работе микроглии был спровоцирован никотином. Чтобы проверить эту идею, они провели эксперимент с лабораторными мышами. Животным пересадили клетки рака легких, а затем раз в три дня вводили дозу никотина из расчета один миллиграмм на килограмм массы тела. В результате у особей, получавших инъекции, намного чаще формировались метастазы рака легких в мозге. Как и у людей, у грызунов на пораженных участках мозга доминировала микроглия типа M2. Интересно, что на риск метастазирования в кости никотин никак не повлиял.

Дополнительные опыты с клеточными культурами подтвердили, что никотин не увеличивает скорость роста злокачественных клеток, но меняет фенотип микроглии с M1 на M2, воздействуя на ряд ее генов через никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. В результате она теряет способность сдерживать метастазирование рака.

Затем члены команды попытались найти соединение, которое могло бы нейтрализовать действие никотина. Просмотрев библиотеку природных соединений, они выбрали 103 молекулы-кандидата, способные преодолевать гематоэнцефалический барьер. Самым перспективным из них оказалось вещество под названием партенолид, сесквитерпеновый лактон из лекарственного растения пижмы девичьей (Tanacetum parthenium). В экспериментах с клеточными культурами и мышами партенолид не только обращал вспять преобразование микроглии M1 в M2, но и способствовал сокращению метастазов. Исследователи надеются, что эта молекула ляжет в основу новых препаратов для лечения поздних стадий рака легких.

Полученные результаты не только открывают новые перспективы терапии рака. Как подчеркивают авторы, они в очередной раз напоминают об опасности никотина для пациентов с раком легких. Причем угрозу представляет не только курение, но и использование заместительных средств, таких как никотиновые пластыри и электронные сигареты. 

Курение не только повышает риск злокачественных новообразований в мозге, но и вредит психическому здоровью. Как показало исследование британских генетиков, между курением и риском развития шизофрении и депрессии существует причинно-следственная связь. Шизофренией курильщики болеют в 2,27 раза чаще, а депрессией — в 1,99 раза чаще.

Сергей Коленов