Согласно новому исследованию Института наук о жизни Мичиганского университета, гормон, выделяемый жировыми клетками, может сдерживать рост опухолей печени у мышей.
Полученные данные подтверждают концепцию разработки методов лечения гепатоцеллюлярной карциномы, наиболее распространенной формы рака печени.
Джианди Лин и его команда используют мышей в качестве модели для изучения того, как молекулярные и клеточные изменения зависят от неалкогольной жировой болезни печени , и как эти изменения впоследствии приводят к прогрессированию этого заболевания. Хотя заболевание начинается с относительно доброкачественного накопления жира в печени, заболевание может перерасти в неалкогольный стеатогепатит, или НАСГ, который увеличивает риск развития рака печени.
Печень содержит множество различных типов клеток, в том числе различные иммунные клетки . Используя секвенирование одноклеточной РНК, технологию исследования экспрессии генов в отдельных клетках в сложных тканях, Лин и его команда ранее создали атлас клеток печени и схему межклеточной передачи сигналов в печени здоровых мышей и мышей с НАСГ.
В этом последнем исследовании, опубликованном в журнале Cell Metabolism , ученые хотели определить специфические молекулярные изменения в состоянии НАСГ, которые нарушают баланс и взаимодействие этих типов клеток, в качестве потенциальных терапевтических мишеней для обращения вспять прогрессирования НАСГ в рак.
«Рак печени у пациентов с НАСГ отличается от рака, вызванного вирусным гепатитом , тем, что он часто развивается в отсутствие цирроза печени», — сказал Лин, преподаватель Института наук о жизни Университета Массачусетса и старший автор исследования. «Мы подозреваем, что при раке печени, связанном с НАСГ, могут быть задействованы различные механизмы заболевания».
Лин и его коллеги наблюдали изменения, в частности, в двух типах иммунных клеток, которые, по-видимому, способствуют развитию ГЦК. В печени мышей с НАСГ Т-клетки — иммунные клетки, которые в норме борются с инфицированными или поврежденными клетками, такими как раковые клетки, — продемонстрировали признаки функциональных нарушений. В то же время команда обнаружила, что второй тип иммунных клеток, называемых макрофагами, приобрел молекулярные особенности, обычно связанные с раком.
«Эти изменения, которые мы наблюдали в макрофагах и Т-клетках, напоминают микроокружение опухоли , но они происходят еще до того, как становится очевидным какой-либо рак», — сказал Лин, который также является профессором клеточной биологии и биологии развития в Медицинской школе UM. «Это дает нам намек на то, что, возможно, эти изменения в микроокружении печени могут создать благодатную почву для появления и роста раковых клеток печени. Это почти похоже на то, что печень, как только у нее развивается НАСГ, уже готовится к процветанию раковых клеток».
Команда также определила гормон, который служит контрольной точкой для прогрессирования заболевания и, по-видимому, имеет потенциал в качестве лечения: нейрегулин 4 или NRG4.
Команда Линя ранее показала, что NRG4 — гормон, который секретируется в основном жировыми клетками — может защитить печень мышей от НАСГ, и что снижение или потеря этого гормона приводит к более серьезным уровням заболевания печени.
Теперь команда обнаружила, что гормон может подавлять гепатоцеллюлярную карциному у мышей с НАСГ. Их результаты показывают, что у мышей с недостатком гормона NRG4 развивается более тяжелый НАСГ и больше опухолей печени, чем у мышей с нормальным уровнем NRG4.
Когда ученые повысили уровень гормона у мышей — либо путем генетического повышения экспрессии NRG4 в жировых тканях, либо путем лечения мышей рекомбинантным слиянием NRG4 — повышенные уровни NRG4 подавляли прогрессирование рака печени с НАСГ.
«Многие исследования рака печени сосредоточены на самих раковых клетках печени: как они размножаются и как ускользают от иммунной системы», — сказал Лин. «Но наши результаты выходят за рамки этой концепции, ориентированной на печень, показывая, что гормон, полученный из жира, может фактически перепрограммировать среду печени и оказать очень большое влияние на развитие рака печени ».
Необходимы дополнительные исследования, прежде чем NRG4 можно будет использовать в качестве терапевтического средства для лечения гепатоцеллюлярной карциномы . Лин и его команда теперь планируют изучить подходы к повышению эффективности гормона и лучше понять природу, лежащую в основе его регуляции макрофагов и Т-клеток в печени.
