Истощение рака отчасти связано с опухолевыми факторами, которые блокируют восстановление мышц, как показывают исследования

Новое исследование показывает, что опухоли выделяют в кровоток факторы, которые препятствуют восстановлению поврежденных мышечных волокон, и что это способствует потере мышечной массы во время ракового истощения. Состояние, также называемое раковой кахексией, сопровождает определенные типы рака, вызывает опасную для жизни потерю веса тела и мышечной массы и является причиной смерти каждого четвертого рака. Нет лечения от этого состояния.

Исследование было проведено учеными из Онкологического центра Университета штата Огайо – Arthur G. Онкологическая больница Джеймса и Ричард Дж. Исследовательский институт Солове (OSUCCC – Джеймс), и он указывает на новые стратегии и новые лекарственные цели для лечения раковой кахексии.

Результаты были опубликованы в Журнале клинических исследований.

Исследователи изучили мышечные стволовые клетки, которые также называют сателлитными клетками. Эти клетки связаны с мышечными волокнами и необходимы для восстановления поврежденных волокон. Обычно повреждение мышечных волокон заставляет эти стволовые клетки размножаться и дифференцироваться в зрелые мышечные клетки. Эти мышечные клетки затем сливаются с поврежденными окружающими волокнами, чтобы ограничить мышечное истощение. По словам исследователей, этот процесс блокируется во время раковой кахексии.

"Наше исследование показало, что, хотя мышечные стволовые клетки активируются во время кахексии, факторы, выделяемые опухолью, блокируют дифференцировку этих клеток в мышечные клетки, что делает их неспособными восстанавливать кахектические мышечные волокна," говорит главный исследователь Денис Гаттридж, доктор философии, профессор молекулярной вирусологии, иммунологии и медицинской генетики и член программы OSUCCC – Джеймса по молекулярной биологии и генетике рака.

"Путем выявления агентов, которые преодолевают блок и позволяют мышечным стволовым клеткам дифференцироваться, можно будет восстановить мышечную массу и улучшить качество жизни онкологических больных с кахексией," он говорит.

Для этого исследования Гаттридж и его коллеги использовали модели животных и ткани пациентов с кахектическим раком поджелудочной железы, чтобы определить факторы в микросреде мышц, которые способствуют развитию раковой кахексии. Основные выводы включают:

Кахексия связана с индуцированным опухолью повреждением клеток скелетных мышц и индуцированной опухолью пролиферацией мышечных стволовых клеток;

Сверхэкспрессия фактора мышечных стволовых клеток, Pax7, блокирует способность клеток к дифференцировке и способствует вызванному раком истощению;

Сверхэкспрессия Pax7 способствует истощению рака, блокируя созревание мышечных клеток и их слияние с окружающими волокнами, что позволяет мышцам набирать массу;

Сверхэкспрессия Pax7 контролируется NF-каппа B (NF-kB), которая, как было показано, играет несколько ролей в развитии рака. При кахексии NF-kB вызывает нарушение регуляции экспрессии Pax7, что, в свою очередь, нарушает дифференцировку мышечных клеток-предшественников и способствует мышечной атрофии;

Из-за своей тканевой специфичности ингибирование Pax7 может предложить привлекательную терапию при раковой кахексии.

"На протяжении десятилетий исследования кахексии были сосредоточены на механизмах, которые приводят к истощению мышц из волокон скелетных мышц," Гаттридж говорит. "Наше исследование является первым доказательством концепции, согласно которой события, происходящие за пределами мышечного волокна и в микросреде мышц, также играют определенную роль в истощении мышц при раке."