Эмбриональные клетки — связующее звено между рефлюксом и раком

Некоторые виды рака берут начало в эмбриональных клетках. Исследование, опубликованное 24 июня в журнале Cell, прослеживает происхождение смертельных раков пищевода до остаточных эмбриональных клеток, присутствующих у всех взрослых людей.

У некоторых пациентов с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью повышен риск развития рака пищевода. У них часто наблюдается пищевод Барретта — состояние, при котором в пищеводе появляются клетки, похожие на кишечные. Рак пищевода трудно поддается лечению и, вместе с аденокарциномой желудка, уносит более миллиона жизней в год.

Новый взгляд на предраковое состояние

Преобладающая теория предполагала, что аномальные клетки при пищеводе Барретта возникают из-за «перепрограммирования» нормальных стволовых клеток плоского эпителия в ответ на кислотный рефлюкс. Однако, используя модель хронического кислотного рефлюкса у мышей, исследователи показали, что у эмбрионов животных уже наблюдался обширный участок кишечноподобных клеток в пищеводе с профилями экспрессии генов, очень похожими на пищевод Барретта.

• «Метаплазия развивалась очень быстро, за считанные дни, — говорит автор исследования Ва Сиань. — Это шокировало нас, поскольку мы обычно считаем, что предраковые состояния развиваются годами после множественных генетических "поломок"».

Такая скорость развития указывала, что состояние не связано с медленным накоплением мутаций.

Ключевую роль играет ген p63

Исследование на мышах, лишенных гена p63 (необходимого для самообновления стволовых клеток в многослойных эпителиальных тканях), показало, что у них не формируется нормальный плоский эпителий пищевода.

• «Без p63 стволовые клетки "выдыхаются" и перестают существовать, — пояснил старший автор Фрэнк Маккеон. — Нельзя перепрограммировать клетку, которой нет».

Профили генов этих клеток также сильно отличались от клеток кишечника, несмотря на внешнее сходство.

• «Это не перепрограммирование, — утверждает Ва Сиань. — Структура Барретта имеет собственное клеточное происхождение».

Конкуренция клеток и новые терапевтические стратегии

Моделирование повреждения ткани пищевода в определенные моменты времени показало, что это повреждение вызывает быструю мобилизацию «спящих» эмбриональных клеток, которые занимают освободившееся пространство. Этот процесс может имитировать развитие пищевода Барретта. Скорость активации клеток снова указывает на конкуренцию между нормальными клетками и популяцией эмбриональных клеток, а не на мутации.

• «Новые данные предполагают, что более эффективно будет воздействовать на клетки-предшественники», — отмечают авторы.

Для этого необходимо клонировать стволовую клетку пищевода Барретта и его клетку-предшественницу в переходной зоне, чтобы найти мишени для их уничтожения.

Исследователи предполагают, что и другие виды рака, особенно связанные с воспалением и повреждением тканей, могут возникать из предшественников, образованных аналогичным образом. Если это так, открывается путь к быстрому прогрессу в лечении группы особо агрессивных видов рака.