Связь между эволюцией беременности и распространением рака получила объяснение

Учёные из Йеля объяснили потенциально важную связь между эволюцией беременности у млекопитающих и распространением рака.

У многих млекопитающих, включая человека, плацента внедряется в стенку матки почти так же, как раковые клетки вторгаются в окружающие ткани в начале метастазирования. Но у других млекопитающих, где плацента имплантируется менее инвазивно — включая лошадей, коров и свиней — рак кожи редко метастазирует.

Чтобы объяснить это кажущееся совпадение, исследователи из Института системной биологии Йеля изучили «эволюцию инвазивности» (ELI) соединительной стромальной ткани, которая влияет как на плацентарную, так и на раковую инвазию.

«Предыдущие исследования показали, что прогрессирование рака у человека включает реактивацию эмбриональной экспрессии генов, которая в норме контролирует развитие плаценты и уклонение от иммунного ответа», — сказал Гюнтер Вагнер, старший автор исследования.

«Мы хотели выяснить, почему, например, меланома встречается у коров и лошадей, но остаётся в основном доброкачественной, в то время как у людей она высокозлокачественна».

Опубликованное сегодня в Nature Ecology & Evolution, исследование сосредоточилось на различиях между коровами и людьми в скорости инвазии раковых клеток, а не на различиях в скорости возникновения опухолей, изучавшихся ранее.

Доктор Кшитиз работал с лабораториями Вагнера и Левченко над in vitro моделями и экспериментальным манипулированием экспрессией генов, чтобы идентифицировать гены, влияющие на уязвимость человеческой стромы к инвазии раковых клеток.

На основе экспериментальных результатов авторы модифицировали группу генов в человеческих фибробластах в сторону генетического профиля клеток коровы. Модифицированные клетки показали повышенную устойчивость к инвазии меланомы.

Результаты демонстрируют, что различия в частоте злокачественности между видами могут частично объясняться видовыми различиями в устойчивости стромальных клеток к инвазии.

Выводы также предполагают, что более высокий метастатический потенциал человеческих раков может быть следствием эволюционного компромисса, позволяющего лучшее развитие плода ценой более смертельных исходов рака в более позднем возрасте.

Повышение устойчивости человеческих клеток к распространению рака путём манипулирования их экспрессией генов — фактически делая их похожими на клетки коровы — может привести к терапиям, делающим опухоли более управляемыми, а не к их полному уничтожению, которое несёт опасность отбора устойчивых опухолей.