Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Ожирение увеличивает риск развития онкологии

Ожирение увеличивает риск развития онкологии
Ожирение увеличивает риск развития онкологии

Ожирение в настоящее время представляет собой глобальную эпидемию, и оно увеличивает риск развития рака у людей. Национальный институт рака перечисляет более десятка видов рака, связанных с избыточным весом и ожирением. Но неясно, как ожирение увеличивает риск рака. Лаборатория Марши А. Мозес, доктора философии, в Бостонской детской больнице, теперь устанавливает прямую связь, которая может иметь значение для скрининга и лечения рака.

Их исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Сосредоточившись на одном распространенном раке, раке молочной железы после менопаузы, Мозес и ее команда предоставили убедительные доказательства того, что ожирение может привести к тому, что ранее спящие опухоли вызовут образование новых кровеносных сосудов, процесс, называемый ангиогенезом или неоваскуляризацией. Напитавшись кровоснабжением, опухоли растут и становятся более опасными.

Затем команда показала на мышах, что введение препарата для подавления образования кровеносных сосудов удерживает опухоли молочной железы в их спящем состоянии.

«Мы знаем, что как только кровеносные сосуды проникают в опухоль, опухоль может начать расти в геометрической прогрессии», — говорит Мозес, который руководит Программой биологии сосудов в Бостонской детской больнице. «Если мы сможем отсрочить выход опухолей из состояния покоя или их ранний рост, их будет легче лечить».

Наблюдение за тем, как опухоли выходят из состояния покоя

Под руководством Рупали Роя, доктора философии, исследователи создали сложную модель с участием мышей с ожирением в период менопаузы, которая позволила бы им наблюдать неоваскуляризацию опухоли в режиме реального времени. Затем они вводили клетки опухоли молочной железы человека, содержащие фермент под названием люцифераза, в жировые отложения молочных желез как тучных, так и худых мышей.

Наконец, чтобы обнаружить инвазию новых кровеносных сосудов в опухоли, они вводили другое соединение, люциферин, в кровоток животных. Когда люцифераза и люциферин встречаются, они загораются как биолюминесцентный сигнал, указывая на то, что кровеносные сосуды достигли опухоли.

Затем команда отследила последующий рост опухоли с помощью серии исследований изображений.

Первоначально опухоли не светились, потому что до них не доходили кровеносные сосуды (а значит, и люциферин). Но в течение трех-шести недель кровеносные сосуды начали вторгаться в опухоли мышей с ожирением, которые резко воспалились. Напротив, опухоли у мышей без ожирения все еще находились в состоянии покоя через 12 недель.

Сигналы от жировых клеток

Продолжая исследования в лаборатории, Рой и ее коллеги обнаружили, что жировые клетки мышей с ожирением секретируют более высокие уровни соединений, которые способствуют ангиогенезу: липокалин-2, фактор роста эндотелия сосудов и основной фактор роста фибробластов. Это, по-видимому, позволило опухолям выйти из состояния покоя и начать прогрессировать.

«При ожирении жировые клетки становятся очень большими, и когда это происходит, они становятся более голодными по кислороду и начинают умирать посредством апоптоза, что часто приводит к воспалению», — объясняет Рой. «Это заставляет жировые клетки выделять ангиогенные факторы, чтобы привлечь больше кровеносных сосудов и увеличить доставку кислорода. Если в ткани есть дремлющая опухоль, она теперь окружена этим воспалительным, ангиогенным микроокружением и может включиться».

Когда мыши с ожирением получали сунитиниб, препарат, подавляющий образование кровеносных сосудов, латентный период опухоли увеличивался, а выживаемость без опухоли увеличивалась. В настоящее время лаборатория показала на нескольких моделях мышей, что такие ингибиторы могут поддерживать опухоли молочной железы в их спящем состоянии.

Биомаркеры ожирения и рака в моче

Лаборатория Moses теперь хочет перенести эти результаты на женщин в постменопаузе с раком молочной железы, подключившись к своему известному биорепозиторию мочи. Задача лаборатории состоит в том, чтобы проводить скрининг женщин с ожирением или избыточным весом на предмет рака молочной железы, проверяя их мочу на наличие биомаркеров, указывающих на то, что опухоль стала васкуляризированной и начала расти, даже до того, как она станет пальпируемой.

По словам Мозес, женщин с положительным результатом теста потенциально можно лечить ингибитором образования кровеносных сосудов или другими таргетными препаратами, чтобы сохранить их рак в спящем состоянии или, по крайней мере, замедлить его. Ее команда уже определила группу биомаркеров мочи и проверяет их полезность при различных типах рака, включая рак молочной железы.

В связанном исследовании команда сравнивает образцы женской мочи до и после бариатрической операции по поводу ожирения, чтобы увидеть, изменяются ли биомаркеры после операции. Если у какой-либо из женщин разовьется рак молочной железы, команда может искать маркеры в их более ранних образцах мочи, которые могли бы предсказать рак.

Анализ жировой ткани

Исследователи также изучают, как жировая ткань изменяется в контексте рака с помощью первого в своем роде биорепозитория адипоцитов ( жировых клеток ) женщин в пре- и постменопаузе. В партнерстве с маммологом Сьюзен Порис, доктором медицины, и Мег Лотц, доктором философии, в больнице Маунт-Оберн и Медицинском центре Бет Исраэль Диаконисс они получили жировую (жировую) ткань, окружающую опухоли груди , которые были удалены хирургическим путем. Для сравнения они получили жировую ткань груди от здоровых женщин, перенесших операцию по уменьшению груди.

«Мы можем использовать секвенирование РНК и другие подходы для поиска различий в включении и выключении генов, а также протеомику, чтобы увидеть, какие факторы секретирует ткань», — говорит Рой. «Затем мы можем проверить эти факторы, чтобы увидеть, как они влияют на опухолевые клетки. Как только у нас будет список целей, мы можем попробовать отключить их в чашке и на живых мышах, чтобы увидеть, влияет ли это на прогрессирование опухоли».

С помощью этих и других ресурсов конечная цель лаборатории — получить представление о раке, связанном с ожирением в целом.

«Связь между ожирением и рядом раковых заболеваний, наконец, получила признание», — говорит Мозес. «У нас есть возможность определить механизмы, лежащие в основе этих ассоциаций, и использовать их для разработки терапевтических и диагностических средств для этих особых типов рака».

Теги: ожирение

В тренде