Саркома Юинга – это очень редкий тип раковой опухоли, которая получила свое название по имени Джеймса Юинга, врача, описавшего ее почти век назад. Этот тип рака чаще всего развивается у детей, преимущественно у подростков и затрагивает длинные кости рук и ног, таза или грудной клетки. Симптомы заболевания включают в себя боль в костях, отек, болезненность в пораженной области, необъяснимую усталость, непреднамеренную потерю веса, хрупкость костей и лихорадку.
Причина саркомы Юинга неизвестна. Она возникает из специфических клеток, и, по имеющимся на данный момент данным, не передается по наследству. Опухоль развивается в костях или в окружающих мягких тканях, таких как хрящ и нервы. Врачам удалось добиться значительного прогресса в лечении этого заболевания на ранней стадии. Однако, если рак успел метастазировать, прогноз значительно ухудшается. После окончания курса лечения пациенты нуждаются в пожизненном мониторинге потенциальных отдаленных последствий интенсивной химиотерапии и радиотерапии, а также возможного рецидива заболевания, которое может вернуться даже спустя год после лечения.
Исследование на мышах, проведенное учеными из института Вейцмана в Реховоте показало, что снижение определенного гормонального сигнала сдерживает рост и распространение саркомы. Ученые обнаружили специфические молекулярные взаимодействия, лежащие в основе саркомы Юинга и нашли ее потенциальное лечение.
Постдокторант доктор Свати Шривастава вместе с коллегами провела в лаборатории профессора Йосефа Ярдена исследование, целью которого стало изучение рецепторов стероидных гормонов, называемых глюкокортикостероидами. Эти рецепторы присутствуют практические во всех человеческих клетках, передавая гормональные сообщения, связанные со стрессом, бодрствованием и множеством других важных функций.
Но иногда глюкокортикоидные рецепторы стимулируют рост злокачественных клеток. Они делают это, продвигаясь в ядро клетки, где они физически взаимодействуют и связываются с факторами транскрипции – молекулами, которые активируют или деактивируют гены. Исследователи решили узнать больше о связи этих взаимодействий с развитием рака.
Высокочувствительный анализ взаимодействия белков, выполняемый на живых клетках, выявил ранее неизвестные механизмы: после активации гормонами было обнаружено, что глюкокортикоидные рецепторы связываются в ядре клетки с транскрипционными факторами семейства E-twenty-six (ETS), образуя физический комплекс. Известно, что один из факторов транскрипции в семействе ETS управляет развитием саркомы Юинга. Его ген аномально сливается с другим геном, создавая онкоген, вызывающий рак.
Когда ученые обнаружили связь между онкогенами саркомы Юинга и глюкокортикоидных рецепторов, они решили проверить гипотезу о том, что эти рецепторы провоцируют прогрессирование саркомы Юинга. В ряде исследований получены свидетельства того, что это действительно так. Физическое связывание между глюкокортикоидными стероидами и белками, продуцируемыми онкогеном, увеличило рост и миграцию клеток саркомы Юинга в чашке Петри и дало еще более сильный толчок к росту и распространению саркомы у подопытных мышей.
Основное медицинское значение этих выводов заключается в том, что они стали толчком к разработке нового варианта лечения саркомы Юинга. Когда ученые имплантировали человеческие клетки саркомы Юинга мышам, опухоль росла намного медленнее, если грызунам давали метирапон – препарат, одобренный для лечения надпочечниковой недостаточности путем снижения синтеза глюкокортикостероидов.
В других экспериментах, проведенных также на мышах, еще один препарат – мифепристон – блокирующий глюкокортикоидный рецептор, предотвратил метастазирование саркомы Юинга с помощью основного пути распространения раковых клеток: из костей в легкие. В противоположность этому, когда исследователи увеличили активность глюкокортикоидных рецепторов, саркома росла и распространялась гораздо быстрее.
Ученые также провели генетический анализ образцов опухолей у пациентов с саркомой Юинга и идентифицировали 7 генов, регулируемых глюкокортикоидными рецепторами, которые были выражены в более высоком, чем нормальный, уровне у пациентов особенно с летальными опухолями.
Эти гены могут служить в качестве генетической подписи, позволяющей выбрать пациентов, подходящих для нового метода лечения. Эта подпись также помогает предсказать ход болезни: повышенная экспрессия выявленных генов может свидетельствовать о плохом прогнозе, пониженная, напротив, может сигнализировать о более высоких шансах на выживание.
Если результаты исследования подтвердятся в ходе клинических испытаний на людях, новое лечение может дать надежду детям, страдающим от саркомы Юинга, особенно, когда опухоль уже успела метастазировать. «Наше исследование обеспечило основу для индивидуального подхода к лечению саркомы Юинга», - подытожила Шривастава. – «А использование лекарств, которые уже были одобрены для использования в других целях, должно ускорить реализацию этого подхода».
