Nature: Раковые клетки прикрываются сфинголипидами от иммунитета

Раковые клетки обычно не возникают незаметно. Они сигнализируют иммунной системе о своём присутствии с помощью химических маркеров на своих мембранах. После этого защитные силы организма могут уничтожить раковые клетки до того, как они успеют навредить.

Основой этой системы раннего предупреждения являются липиды — жировые соединения, которые раньше рассматривались онкологами только как источник энергии для роста опухолей.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что один тип липидов критически важен для уклонения рака от иммунитета. Без него некоторые раковые клетки не могут размножаться.

Результаты исследования подтверждают, что этот липид — ключевая мишень для лекарств против рака. А существующие препараты, подавляющие выработку липидов, могут активизировать иммунную систему для борьбы с раком.

Раковые клетки по-другому перерабатывают липиды, из-за чего злокачественные клетки подают искажённые сигналы «съешь меня», — говорит Марилуз Соула, бывшая аспирантка в лаборатории Киванча Бирсоя, а сейчас научный сотрудник Lime Therapeutics.

Это позволяет по-новому взглянуть на роль липидов в развитии рака.

Загадочная связь между липидами и раком

Учёные давно знают, что раковые клетки изменяют обмен жиров в организме. Раньше считалось, что они поглощают липиды для получения энергии и ускорения роста опухоли.

Сула отмечает:

Из литературы мы знали, что повышенный уровень липидов связан с тяжестью рака, но было неясно, как именно.

Чтобы ответить на этот вопрос, лаборатории Бирсоя и Габриэля Д. Виктории провели исследование генов, участвующих в этом процессе. Затем они имплантировали раковые клетки без одного из таких генов мышам с иммунной системой и без неё, чтобы определить, без каких липидов рак не может существовать.

И вот ответ. Сфинголипиды были открыты в конце 1800-х годов немецким химиком Иоганном Людвигом Вильгельмом Тудихумом. Их назвали в честь загадочного сфинкса из греческих легенд, потому что их структура и функции были непонятны.

Спустя два столетия стало известно, что сфинголипиды не используются для получения энергии. В основном они находятся в клеточной мембране и служат основой для сигнальных белков.

Это открытие породило вопрос: является ли липидный обмен в раковых клетках только способом получить больше энергии или же это ключевой элемент в их способности манипулировать клеточной сигнализацией и избегать иммунной системы?

На пути к новой терапевтической стратегии

Чтобы проверить, как сфинголипиды стимулируют рост рака, учёные обратились к препарату, одобренному FDA для лечения болезни Гоше. Препарат блокирует синтез гликосфинголипидов и препятствует росту опухоли в моделях рака поджелудочной железы, лёгких и колоректального рака.

Также выяснилось, что истощение запасов гликосфинголипидов мешает образованию «липидных нанодоменов». Они связывают сигнальные молекулы на мембране и воздействуют на рецепторы на поверхности клетки, делая их более чувствительными к иммунному ответу. Это говорит о том, что раковые клетки накапливают гликосфинголипиды, чтобы скрыть сигналы воспаления. А нарушение выработки гликосфинголипидов может сделать раковые клетки уязвимыми для иммунной системы.

Сула говорит, что раньше считалось, будто повышенный уровень липидов — это источник энергии для раковых клеток. Но оказалось, что липиды — это защитный механизм для раковых клеток, который регулирует их взаимодействие с иммунной системой.

Команда исследовала различные типы рака и обнаружила, что этот механизм работает в KRAS-зависимых раках (их вызывает мутировавший онкоген). Первые результаты могут иметь большое клиническое значение, так как многие KRAS-зависимые раки агрессивны, например рак поджелудочной железы.

Основываясь на полученных результатах, команда предполагает, что лекарственные и диетические вмешательства, сдерживающие выработку сфинголипидов, могут помочь повысить эффективность существующих иммунотерапий.

Бирсой утверждает, что диета влияет на биологию рака. По его мнению, регулирование пищевых липидов может помочь в борьбе с раком, делая раковые клетки уязвимыми для иммунной системы.

Иллюстрация: нейросеть

17.09.2024