Ученые Тель-Авивского университета установили, что высокая активность фермента SCD1 в опухолевых клетках ведет к метастазированию рака молочной железы в мозг. Результаты исследования опубликованы в Nature Genetics.
Ученые объяснили, что мозг отличается особым жировым метаболизмом: нейроны и поддерживающие их астроциты постоянно обмениваются липидными молекулами для построения мембран и передачи сигналов. Опухоль молочной железы, попадая в такую среду, должна радикально перестроить свой метаболизм, чтобы выжить. Как именно происходит эта адаптация, долгое оставалось неизвестным.
Исследователи объединили анализ геномных данных пациенток и серию экспериментов на культивируемых клетках. Они увидели, что раковые клетки без функционального белка p53 вступают в более тесное взаимодействие с астроцитами и начинают использовать выделяемые ими вещества для собственного производства жирных кислот.
Ключевым узлом оказался фермент SCD1, управляющий превращением насыщенных липидов в более «удобные» для роста формы. Уровень активности SCD1 был значительно выше именно в клетках с утратой p53. Такое сочетание помогало опухоли формировать устойчивые колонии в гиппокампе и других зонах мозга.
Команда проверила несколько препаратов, способных подавлять SCD1: и в человеческих образцах, и в моделях на мышах ингибирование фермента заметно замедляло пролиферацию метастазов.
«Мы впервые связали конкретное хромосомное изменение с тем, как опухоль развивается в мозге. Жировой путь позволяет раку использовать ресурсы астроцитов, которые в норме предназначены для защиты нейронов», — отметил руководитель исследования, профессор Бен-Давид.
Ученые напомнили, что не каждое злокачественное новообразование способно метастазировать в мозг. Дальнейшее изучение связи p53, SCD1 и астроцитов может показать, какие опухоли находятся в зоне высокого риска и как прервать их переход на «липидное топливо» еще на раннем этапе.
Ранее нехватку сероводорода в мозге связали с потерей памяти.