Nature: Серотонин регулирует рост раковой опухоли эпендимомы

Учёные из Детской исследовательской больницы Святого Иуды и Медицинского колледжа Бэйлора доказали, что нейроны играют роль в развитии детских эпендимом.

Для лечения эпендимомы не существует специальных методов. Это связано с тем, что учёные пока не до конца понимают микроокружение опухоли.

Исследователи изучили взаимодействие между клетками эпендимомы и окружающими нейронами с помощью новой мышиной модели. Они выяснили, что гиперактивация определённого подмножества нейронов по-разному влияет на размножение опухолевых клеток. Повышенное производство серотонина в микроокружении опухоли способствует её росту.

Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Nature.

Клетки эпендимомы принимают серотонин и накапливают его на хроматине. Это сохраняет активность генов, которые способствуют росту опухоли. Если блокировать этот процесс, опухоль не будет расти.

Обнаружена связь между прогрессированием опухоли и её взаимодействием с нейронами. Это позволит тестировать препараты, блокирующие поглощение серотонина — потенциального метода лечения опухолей мозга.

Стивен Мак (на фото), сотрудник отделения нейробиологии развития клиники Сент-Джуд, говорит, что в исследованиях опухолей мозга обычно не учитывались нормальные нейроны. Считалось, что раковые клетки просто занимают их место.

Но последние исследования показали, что рак может распространяться из-за чрезмерной активности нейронов. Это указывает на существование функциональной связи между ними, которую раньше не изучали.

Взгляд на эпендимому с новой стороны

Изучение опухолей мозга стало более эффективным благодаря комплексному подходу.

Как опухоли взаимодействуют со своим окружением и как окружение влияет на них — это ещё предстоит изучить, но уже сейчас открываются новые направления исследований с перспективой разработки эффективных методов лечения. Это особенно важно для трудноизлечимых видов рака, таких как эпендимома — третий по распространённости вид опухоли мозга у детей.

В данном исследовании изучается влияние окружающей нейронной среды на регуляцию эпендимомы.

Эпендимома — опухоль, которая трудно поддаётся лечению. Недавно учёные создали агрессивную форму рака у мышей путём слияния генов ZFTA и RELA. Это позволило лучше понять биологию заболевания и может помочь в разработке новых методов лечения.

Нейротрансмиттер открывает двери для проопухолевых генов

Исследователи выяснили, что в эпендимоме особенно активны пути, связанные с работой нейронов и передачей нервных импульсов. Это говорит о том, что опухоль зависит от нейронов.

Дальнейший анализ показал, что важную роль играют серотонинергические нейроны, которые вырабатывают нейромедиатор серотонин. В опухолевых клетках было обнаружено большое количество переносчиков серотонина. Вероятно, клетки получают серотонин из окружающей среды, но пока непонятно, для чего он им нужен.

Автор исследования Цзяо-Чи Чен из Медицинского колледжа Бэйлора добавил, что рост опухоли эпендимомы зависит от модификации гистоновых белков при помощи серотонина.

Хроматин — это ДНК, плотно обмотанная вокруг белков (гистонов). Чтобы сделать ДНК доступной, гистоны модифицируют.

Мак заметил, что серотонин прикрепляется к гистонам (серотонилирование). Это позволяет слитому белку ZFTA-RELA обеспечить полный доступ к пролиферативным генам и способствовать росту опухоли.

«Порочная петля» открывает возможности для открытия лекарств

Исследователи выяснили, что опухолевые клетки могут общаться с нейронами. Мак рассказал, что они изучили механизмы регуляции генов в опухолях и увидели, как опухолевые клетки выделяют вещества, которые изменяют нормальную активность. Контроль над факторами, которые обычно подавляют гиперактивность, теряется. Получается замкнутый круг: клетки общаются друг с другом, чтобы стимулировать рост опухоли.

Связь между общением опухолевых нейронов и пролиферацией опухоли может помочь в лечении разных видов рака. Мак считает замечательным тот факт, что серотонилирование гистонов регулирует опухолевый генез под влиянием нейронов в микроокружении.

Сейчас нет целевых методов лечения эпендимомы, но изучение взаимодействия между нейронами и микросредой опухоли может быть перспективным.

Препараты, которые используются при психических заболеваниях (например, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина), возможно, стоит изучить для лечения опухолей головного мозга.

31.07.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы

Слишком ранний возраст наступления менопаузы п...

Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад

Клетка похожа на шумный мегаполис, в ...

EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных

Генетическая сигнатура новорождённых может пре...

В Университете Льва Толстого разработали импортозамещающие лекарства
В Университете Льва Толстого разработали импортозамещающие лекарства

Ученые Центра технологического превосходства Т...

PNAS: Появилось новое понимание того, как мутации влияют на болезни
PNAS: Появилось новое понимание того, как мутации влияют на болезни

Многие статистические модели и алгоритмы&...

В ЛЭТИ представили алгоритм ранней диагностики патологий беременности
В ЛЭТИ представили алгоритм ранней диагностики патологий беременности

Разработка позволит прогнозировать протекание ...

Lancet Inf Dis: Материнские антитела мешают реакции на вакцину против малярии
Lancet Inf Dis: Материнские антитела мешают реакции на вакцину против малярии

Материнские антитела могут препятствовать реак...

Абсолютно новый метод блокировки опухолей разработали в Томске
Абсолютно новый метод блокировки опухолей разработали в Томске

Прототип препарата против метастазов создали у...

NatComm: Выяснилось, как транскрипция генов управляет движением в геноме
NatComm: Выяснилось, как транскрипция генов управляет движением в геноме

Учёные выявили связи между активностью генов, ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии