Белок-транспортер замедлил метастазирование опухолевых клеток

Группа специалистов из разных стран обнаружила, что белок-транспортер MFSD1 препятствует способности опухолевых клеток образовывать метастазы. Удаление гена MFSD1, напротив, приводило к более активной миграции клеток. Статья, рассказывающая об исследовании, опубликована в журнале Frontiers in Oncology.

Способность к метастазированию — одна из отличительных особенностей злокачественных опухолей, которая существенно снижает продолжительность жизни пациентов с онкологическими заболеваниями. В процессе метастазирования опухолевые клетки перемещаются по организму и могут оседать в других тканях и органах, образуя там вторичные новообразования.

Однако перемещаться по организму могут не только опухолевые клетки. Это способностью также обладают некоторые нормальные клетки организма, например макрофаги. В незрелом состоянии — такие клетки называются моноцитами — они циркулируют по кровотоку, пока не оседают в тканях, превращаясь в тканевые макрофаги. Но даже будучи дифференцированными, они сохраняют способность к амебоидному движению.

В 2019 году группа ученых из Австрии показала, что ключевую роль в способности макрофагов Drosofila melanogaster к перемещению играет белок Mrva. Mrva относится к семейству транспортеров растворимых соединений — мембранных белков, которые способны переносить через мембрану неорганические и органические вещества, такие как сахара, витамины и аминокислоты. Семейство транспортеров растворимых соединений включает около 400 белков, функция значительной части которых на данный момент неизвестна.

Группа ученых из Австрии, Германии, Польши и Швейцарии под руководством Дарьи Зикхаус (Daria Siekhaus) из австрийского Института науки и технологии изучила роль MFSD1 — функционального гомолога белка Mrva дрозофилы — в способности опухолевых клеток к метастазированию. Для этого специалисты применяли анализ заживления ран. Этот метод заключается в том, что на монослой клеток наносится царапина. Клетки, находящиеся рядом с местом повреждения, стремятся мигрировать в образовавшиеся пустоты и заполнить их. Похожее явление, когда клетка перестает быть прикрепленной к своей естественной подложке — внеклеточному матриксу — и приобретает подвижность, характерную для метастазирующих клеток.

Работу выполняли на культуре клеток карциномы кишечника мыши. Анализ заживления ран показал, что снижение экспрессии или удаление гена MSFD1 усиливало миграцию клеток в область повреждения. Авторы отмечают, что снижение или полное отсутствие экспрессии MFSD1 не влияло на пролиферацию клеток, и потому «заживление» раны обуславливалось только приобретению клетками подвижности. Внутривенное введение мышам клеток опухоли со сниженной экспрессией MFSD1 приводило к увеличению у животных числа метастазов.

Специалисты также оценили корреляцию между уровнем экспрессии MFSD1 и средней продолжительностью жизни после постановки диагноза у пациентов с раком легких, раком желудка и раком груди. У пациентов с аденокарциномой легких и высоким уровнем экспрессии MFSD1 средняя продолжительность жизни после постановки диагноза составила 150 месяцев, а у пациентов с низким уровнем экспрессии MFSD1 — 72 месяца. Похожую тенденцию наблюдали у пациентов с раком желудка и раком груди: при высоком уровне экспрессии MFSD1 средняя выживаемость составляла 70 и 55 месяцев, а при низком — 22 и 20 месяцев, соответственно. Для плоскоклеточного рака легких корреляции между выживаемостью и уровнем экспрессии MFSD1 обнаружено не было.

Ранее ученые смогли уменьшить число метастазов у мышей, добавив в их рацион капсаицин — активный компонент перца чили. Употребление никотина, напротив, увеличивало риск возникновения метастазов в головном мозге у пациентов с раком легких.

Наталья Кондратенко