Российские учёные определили, что устойчивость организма к нехватке кислорода — гипоксии — помогает предотвращать развитие рака кишечника, а также тормозит рост уже возникшей опухоли. И напротив, организмы, плохо переносящие гипоксию, имеют повышенную склонность к онкологии кишечника. Такие выводы были получены в результате опытов на лабораторных мышах. Так, у чувствительных к гипоксии животных раковые опухоли росли в восемь раз быстрее. Полученные специалистами данные помогут лучше понять природу онкологических заболеваний и найти новые способы их лечения.
© unsplash
Российские учёные выяснили, что устойчивость организма к нехватке кислорода — гипоксии — связана с низкими рисками развития рака кишечника. Такие выводы были получены в результате опытов на лабораторных мышах. И наоборот, у чувствительных к гипоксии животных раковые опухоли росли в восемь раз быстрее. Полученные данные помогут лучше понять природу онкологических заболеваний и найти новые способы их лечения. Об этом RT сообщили в пресс-службе РНФ. Исследование поддержано грантом фонда. Результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
Колоректальный рак (рак толстой кишки) — один из самых распространённых видов рака в мире: на него приходится около 10% от всех случаев. Он часто возникает из-за генетической предрасположенности или воспалительных заболеваний кишечника ввиду неправильного образа жизни. Воспаление вызывает гипоксию (недостаток кислорода) в здоровых клетках, что даёт преимущество опухоли, которая способна расти даже в условиях кислородного голодания.
По мере развития болезни здоровые клетки испытывают всё больший недостаток кислорода и при этом «включают» ген HIF1A. Высокий уровень его активности способствует ускорению роста злокачественной опухоли.
В новой работе исследователи из Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. Петровского, Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова и Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы сравнили риск, а также скорость развития рака у мышей, плохо и хорошо переносящих дефицит кислорода.
Сначала биологи отобрали 70 мышей и поместили их в камеру с разряженным воздухом, имитирующим условия на высоте 10 тыс. м. 15 животных оказались слабо устойчивы к гипоксии, а 22 нормально перенесли кислородное голодание. Далее специалисты начали искусственно провоцировать у всех грызунов рак толстой кишки. Для этого им делали инъекцию канцерогена и кормили их соединением, которое вызывает воспаление кишечника — язвенный колит.
Через пять месяцев оказалось, что, несмотря на все эти манипуляции, в группе мышей, хорошо переносящих гипоксию, раком заболело вдвое меньше грызунов, чем в группе чувствительных к нехватке кислорода. У остальных же развилось лишь предраковое состояние.
Зато у всех животных, плохо переносивших нехватку кислорода, за этот же период началась аденокарцинома — онкология толстой кишки. Заболевание развивалось у этих мышей в восемь раз быстрее, чем у их собратьев из соседней группы. Учёные установили, что у чувствительных к нехватке кислорода мышей ген HIF1A проявил вдвое более высокую активность, что и стало причиной стремительного развития рака. Это означает, что препараты, блокирующие этот ген, могут стать многообещающим направлением для лечения рака толстой кишки, отмечают авторы исследования.
«Наша лаборатория уже работает над поиском биомаркеров в крови, по которым можно будет предсказывать эффективность лечения без изъятия образцов клеток из опухоли. В дальнейшем мы будем изучать особенности развития других типов опухолей у организмов с разной устойчивостью к гипоксии. Это позволит определить связанные с низкой устойчивостью к нехватке кислорода молекулярные мишени для разработки новых подходов к персонализированной терапии рака, так как известно, что у населения, проживающего в горах, распространённость, например, рака желудка выше, а рака лёгких — ниже», — рассказала RT руководитель проекта, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммуноморфологии воспаления Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. Петровского Джулия Джалилова.
