Одна из серьезных проблем при лечении рака заключается в удивительной способности опухолевых клеток меняться. Некоторые из них могут возвращаться из более зрелого состояния в незрелое, похожее на стволовые клетки. Благодаря этому опухоль становится разнообразнее, агрессивнее и получает возможность быстрее размножаться.
Такая пластичность помогает раковым клеткам противостоять химиотерапии и лучевой терапии. Более того, лечение само может создавать условия, при которых преимущество получают наиболее устойчивые и агрессивные клетки.
В новом исследовании ученые решили попробовать другой подход: не уничтожать клетки напрямую, а заставить их перейти в более стабильное и менее опасное состояние.
Для этого исследователи использовали сверхнизкие дозы тетрагидроканнабинола — ТГК, одного из компонентов каннабиса. В течение четырех дней им обрабатывали трехмерные модели опухолей молочной железы, выращенные в лаборатории из человеческих раковых клеток. Эксперименты также проводились на моделях с мышиными клетками.
Главной целью стала эндоканнабиноидная система организма. В ней есть два основных типа каннабиноидных рецепторов. Первый преимущественно связан с психоактивным действием каннабиса, а второй — с воспалительными реакциями.
После четырехдневного воздействия низкой дозой ТГК опухолевые клетки стали хуже проникать в окружающие ткани, снизилась их способность к самообновлению и образованию новых опухолей.
Особенно важным оказался каннабиноидный рецептор второго типа. Именно его работа, судя по результатам экспериментов, сильнее всего была связана с изменением поведения раковых клеток.
Чтобы проверить это, ученые использовали вещества, снижающие активность каждого из двух рецепторов по отдельности. Подавление активности второго рецептора неожиданно вызвало эффект, похожий на воздействие ТГК: клетки становились менее агрессивными. Воздействие на первый рецептор такого результата не дало.
Однако картина оказалась сложнее. Опухолевые структуры, полученные от генетически измененных мышей, у которых второго рецептора вообще не было, тоже демонстрировали похожие изменения.
По мнению исследователей, это может означать, что особенно важна именно исходная активность второго каннабиноидного рецептора. Изменяя ее, возможно, удается влиять на пластичность раковых клеток и заставлять их переходить в более зрелое состояние.
Еще интереснее оказалось то, что эффект не исчез сразу после прекращения воздействия ТГК.
Когда обработанные опухолевые структуры пересадили живым мышам, склонным к развитию рака, изменения сохранялись до 100 дней. Опухоли появлялись позже, росли медленнее и были менее агрессивными по сравнению с контрольной группой.
В другом эксперименте обработанные ТГК клетки спустя четыре недели после введения образовали меньше скоплений раковых клеток в легких.
Даже когда исследователи специально пытались повысить способность обработанных клеток образовывать опухоли, их измененное состояние оказалось довольно устойчивым.
Авторы предполагают, что такой подход может открыть новый путь в лечении рака. Если заставить больше опухолевых клеток оставаться зрелыми и менее агрессивными, они будут занимать пространство и потреблять ресурсы, которые в противном случае могли бы использоваться для дальнейшего роста опухоли.
Воздействие на второй каннабиноидный рецептор также повышало активность рецепторов эстрогена. Благодаря этому клетки рака груди становились чувствительнее к гормональной терапии препаратом тамоксифеном.
Исследователи считают, что даже относительно слабое воздействие на каннабиноидную систему способно запустить масштабные изменения в поведении опухолевых клеток. Причем эти изменения могут сохраняться долго после прекращения воздействия.
Полученные результаты пока относятся к лабораторным моделям и экспериментам на мышах, но показывают потенциальный способ не столько уничтожать раковые клетки, сколько перепрограммировать их в менее агрессивное состояние.
Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.
