У клеток злокачественных новообразований есть то, о чём тоскует каждый заключённый — волшебный ключик, который позволяет им проникать в любые месте. Результаты исследования, опубликованные на страницах The Journal of Cell Biology, показывают, как белок, который способствует опухолевому росту, позволяет клеткам злокачественных новообразований использовать их волшебный ключик и метастазировать.

Хоть они и могут проникать в кровеносные или лимфатические сосуды, клетки злокачественных новообразований крепко удерживаются тканью, в которой они появляются. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) — это и есть тот волшебный ключик от всех дверей.

Он способствует ослаблению связей между эндотелиальными клетками, которые формируют выстилку стенок кровеносных сосудов, позволяя клетке злокачественного новообразования проходить через стенку, попадать в кровоток и после распространяться в другие ткани в рамках процесса, именуемого метастазированием.

Фактор роста эндотелия сосудов способствуют распространению опухолевых клеток путём запуска фосфорилирования белка VEC, который помогает эндотелиальным клеткам более плотно прилегать одна к другой. Данное изменение вызывает распад комплексов, содержащих VEC. В результате между эндотелиальными клетками образуются пространства. Учёные до сих пор не выявили все процессы, ведущие к фосфорилированию VEC. Однако один белок, который может быть вовлечён в данные процессы — это FAK (focal adhesion kinase, киназа фокальной адгезии). Он накапливается в межклеточных контактах в присутствии VEGF.

Чтобы точно определить функции FAK, учёные из центра изучения злокачественных новообразований при Калифорнийском университете в Сан-Диего [UC San Diego Moores Cancer Center] вводили ингибитор FAK группе лабораторных мышей, у которых выявлялся быстро распространяющийся рак молочной железы, а так же группе лабораторных мышей с опухолями яичника.

Предыдущее исследование показало, что

использованный ингибитор препятствует опухолевому росту. В обеих группах лабораторных мышей учёные обнаружили, что использованный ингибитор препятствовал фосфорилированию специфической аминокислоты — тирозина 658 белка VEC из опухолеассоциированных кровеносных сосудов.

После авторы исследования вводили VEGF в организм контрольной группы мышей и мышей с инактивированным вариантом FAK эндотелиальных клеток. VEGF способствовал фосфорилированию тирозина 658 белка VEC у грызунов из контрольной группы, но не у животных, в организме которых экспрессировался неактивный FAK. Это доказывает, что FAK контролирует данное событие.

После авторы проведённого исследования проверили, помогает ли FAK размыкать эндотелиальные слои. Они определили влияние опухолевых клеток, высвобождающих VEGF, на культуры эндотелиальных клеток. Опухолевые клетки поначалу адгезировались на эндотелиальном слое, а после просачивались через него. Когда эндотелиальные клетки продуцировали неактивную форму FAK, опухолевые клетки по-прежнему были способны приклеиваться к эндотелиальному слою, но просачиваться через него они не могли. Когда клетки эндотелиального слоя несли мутантные формы VEC, которые не могли быть фосфорилированы по тирозину 658, опухолевые клетки так же не могли проходить через эндотелий.

Авторы проведённого исследования оценили влияние белка FAK на метастазирование у мышей, которым ввели способные к инвазии опухолевые клетки. По сравнению с контрольной группой животных у мышей, в эндотелиоцитах которых синтезировался неактивный FAK, в лёгких выявлялось меньшее количество опухолевых клеток.

Элиминация активности эндотелиальных белков FAK сдерживала метастазирование без изменения опухолевого роста, выяснили учёные.

Полученные результаты называют ранее неизвестную роль белков FAK эндотелия в контроле метастазирования.

Они позволяют отнести данный белок к пути, который контролирует сосудистую проницаемость, и подтверждают, что FAK помогает опухолевым клеткам, экспрессирующим VEGF, размыкать слои эндотелиальных клеток. Ингибиторы FAK в настоящее время тестируются в клинических условиях, так как они сдерживают опухолевый рост и, как показывает проведённое исследование, могут приносить пользу, препятствуя метастазированию.