Рак кишечника — один из самых опасных видов опухолей во всем мире: ежегодно от него умирает около 900 000 человек. Особенно коварным он становится, когда рак распространяется по всему организму. Около четверти пациентов имеют метастазы уже на момент постановки диагноза, а еще у 20 процентов они появляются позже. Обычно они поражают печень или легкие. Однако когда рак кишечника распространяется на мозг, ситуация становится критической — и до сих пор мало что было известно о том, почему это происходит.
Ученые из Университета Аугсбурга исследовали более 300 образцов опухолей, в том числе 39 образцов метастаз в мозгe. Цель заключалась в точном анализе генетической информации раковых клеток. Результат оказался поразительным: Опухоли, распространившиеся в мозг, несут особенно много генетических изменений. Эти изменения в первую очередь затрагивают так называемый ген KRAS — известный катализатор рака кишечника.
Когда один ген полностью меняет поведение опухоли
KRAS — это ген, который играет роль во многих видах рака. Он влияет на скорость деления клеток. Исследование, проведенное в Аугсбурге, показало, что в метастазах мозга этот ген не только изменен, но и часто размножается. Такое сочетание заставляет раковые клетки расти особенно агрессивно.
«Мы выявили специфические изменения в гене KRAS, которые связаны с более агрессивным поведением опухоли, — объясняет руководитель исследования Моника Голас. Такие опухоли также меняют свой метаболизм: вместо кислорода они все чаще используют сахар для получения энергии — типичная черта многих агрессивных типов рака».
Почему клетки рака кишечника внезапно мигрируют к голове
У многих из тех, кто пострадал, возникает вопрос: почему именно мозг? Исследование дало первые ответы на этот вопрос. Ученые обнаружили, что опухолевые клетки адаптируются к определенным органам. Определенные генетические закономерности способствуют распространению опухолей в мозг, в то время как другие, как правило, распространяются в печень или легкие. Это явление в научных исследованиях называют «метастазированием, связанным с органами».
«Наши исследования показывают, что определенные генетические изменения способствуют распространению заболевания в конкретные органы, — говорит Голас. В случае метастазирования в мозг эти изменения, по-видимому, развиваются поздно — часто спустя годы после первоначального диагноза.
Определенные копии генов заставляют опухолевые клетки расти быстрее
Помимо гена KRAS, исследователи также обнаружили дупликации других генов, влияющих на рост клеток, в том числе генов MDM2 и CDK4. Они также были активны у опухолей, распространившихся в направлении мозга. Благодаря этим генам раковые клетки делятся особенно быстро и поэтому легче распространяются по организму.
Поразительно то, что метастазы головнго мозга в исследовании показали особенно большое количество таких генетических изменений — значительно больше, чем метастазы печени или легких. Это делает их более сложными для лечения, но и более легкими для выявления.
Современные методы анализа выявляют опасные модели опухолей
Для анализа команда исследователей использовала самые современные методы, позволяющие увидеть даже самые незначительные генетические изменения. Также важно, что анализируемые образцы были взяты у пациентов, которые не получали никаких таргетных препаратов. Это позволило ученым лучше понять естественное развитие опухолей.
«Наше исследование не только показывает, как развиваются метастазы, но и где находятся слабые места опухолевых клеток», — подчеркивает Голас. В будущем полученные результаты могут помочь раньше распознавать риск развития метастаз в головном мозге и более точно адаптировать терапию».
Новые результаты могут улучшить терапию
В общей сложности было проанализировано более 3800 случаев рака кишечника. Исследователи смогли показать, что мозг — хотя он поражается реже — представляет собой особенно сложную генетическую среду для метастаз. Особенно важно то, что изменения в генетическом материале опухолей можно измерить. А это может иметь решающее значение для больных.
«Наше исследование углубляет наше понимание биологических механизмов, лежащих в основе метастазирования, и показывает, где опухолевые клетки уязвимы, — говорит Голас. Поэтому более эффективное раннее обнаружение и целенаправленное лечение могут вскоре стать реальностью».
Как защитить себя от рака кишечника
Образ жизни играет определенную роль в развитии рака кишечника. Немецкий центр исследования рака (DKFZ) дает следующие советы по защите:
- Не курить
- Избегать ожирения
- Регулярно двигаться (независимо от наличия лишнего веса)
- Соблюдать диету с достаточным количеством клетчатки, большим количеством овощей и малым количеством красного мяса.
- По возможности мало или совсем не употреблять алкоголь
- Проходите скрининг на рак с 50 лет (анализ кала и колоноскопия)
