Учёные обнаружили, что клетки рака желудка способны формировать электрические связи с ближайшими сенсорными нервами, стимулируя собственный рост и распространение. Опубликованная в Nature работа впервые подтвердила, что опухоли за пределами мозга могут напрямую взаимодействовать с нервной системой посредством электрических сигналов.
Данное явление предполагает, что подобный механизм может быть характерен и для других видов рака. Если это так, то препараты, изначально разработанные для лечения неврологических заболеваний, могут стать перспективными средствами в борьбе с онкологией. Ранее было известно, что опухоли используют для роста окружающие их структуры — кровеносные сосуды, соединительную ткань, иммунные клетки. Однако роль нервной системы в этом процессе стала предметом активного изучения только в последние два десятилетия.
Руководитель исследования доктор Тимоти Ванг из Колумбийского университета объяснил, что нервная система функционирует быстрее всех других компонентов опухолевого микроокружения. Это даёт раковым клеткам возможность оперативно адаптироваться и создавать условия для своего развития.
Ванг занимается изучением рака желудка и желудочно-кишечного тракта. Ранее он обнаружил, что у мышей, которым перерезали блуждающий нерв, опухоли росли значительно медленнее.
Новое исследование показало, что опухоли привлекают сенсорные нервы, выделяя особый белок — фактор роста нервов (NGF). Такие нервные волокна начинают активно прорастать в опухолевую ткань, создавая замкнутую систему передачи сигналов. Как только раковые клетки устанавливают контакт с нервами, последние начинают выделять CGRP (пептид, связанный с геном кальцитонина). Белок создаёт электрические импульсы, которые стимулируют дальнейший рост опухоли.
Механизм взаимодействия напоминает формирование синапсов в головном мозге, однако происходит значительно медленнее. Ученые использовали метод визуализации кальция, позволяющий наблюдать электрические импульсы в клетках. Они подтвердили наличие активных сигналов в опухолевых тканях.
Поскольку CGRP играет центральную роль в данном процессе, исследователи проверили, как на опухоли повлияют препараты, подавляющие его активность. Эти лекарства уже применяются в терапии мигрени. Опыты на мышах с раком желудка показали, что они замедляют рост опухолей, увеличивают продолжительность жизни и препятствуют метастазированию. Доктор Ванг считает, что у пациентов с раком желудка обнаруживаются такие же нервные связи, как и у лабораторных животных.
Помимо прямого воздействия на опухолевые клетки, сенсорные нервы могут способствовать росту рака и косвенным путём. Например, нервные сигналы способны активировать соединительную ткань в окружении опухоли, создавая благоприятную среду для её распространения. Кроме того, некоторые исследования указывают на способность нервов подавлять иммунный ответ организма, ослабляя защитные механизмы против раковых клеток.