Большая часть метастазных клеток выходит в кровь не с краев опухоли, а из ее недр.

Злокачественная опухоль на начальных этапах своего развития еще держится в каких-то границах, но рано или поздно она вторгается в окружающие здоровые ткани.

Клетки фибросаркомы. (Фото: balapagos / Flickr.com.)

Слева – опухолевые клетки, окрашенные зеленым, и кровеносные сосуды, окрашенные красным; справа – белым обозначены участки в сосудах, где в них опухолевые клетки проникают. (Фото: Elena Deryugina, William Kiosses / The Scripps Research Institute.)

Считается, что «прорастание» опухоли начинается со второй стадии болезни и достигает пика в третьей; в здоровых тканях появляются характерные выросты – тонкие вытянутые группы раковых клеток, отходящие от «родительского» опухолевого комка. Но опухоль не только растет сама, она еще и формирует метастазы: раковые клетки, оторвавшись от первичной опухоли, отправляются блуждать по организму, и, осев где-нибудь, образуют вторичные очаги болезни.

Считается, что метастазы появляются на стадии активного разрастания, и что метастазными клетками становятся те, что сидят на границе опухоли, между ней и здоровыми тканями. Однако врачи часто сталкиваются с ситуацией, когда вторичные опухоли появляются уже тогда, когда первичная опухоль по всем признакам еще не готова метастазировать. Бывает и так, что у человека удалили раннюю опухоль, а спустя какое-то время у него все равно проявляются метастазы, которым как будто неоткуда было взяться. Почему так происходит, объясняют в своей статье в Cell Reports исследователи из Института Скриппса.

Елена Дерюгина и Уильям Киоссис (William B. Kiosses) выяснили, что на самом деле злокачественная опухоль вовсе не всегда дожидается «стадии внедрения», чтобы начать рассылать метастазы. Исследователи экспериментировали с клетками фибросаркомы и карциномы человека: опухоли росли в мышах, но опухолевые клетки несли в себе ген светящегося белка, так что благодаря светящейся белковой молекуле их можно было отличить от собственных клеток животного.

По мере развития рак обзаводится собственными кровеносными сосудами, которые доходят до самого ядра опухоли. Для каждой экспериментальной опухоли авторам работы строили трехмерные карты кровеносных сосудов, и благодаря таким картам удалось обнаружить, что злокачественные клетки входят в сосуды же на ранних стадиях развития опухоли, и что так поступают даже те клетки, которые находятся глубоко в ее сердцевине.

Когда опухоль начинала давать выросты, то клетки из этих выростов тоже начинали проникать в кровеносные сосуды, однако их доля была невелика: они составляли менее 10% от всех метастазирущих клеток. Иными словами, большая часть странствующих раковых клеток отправляется в путь из недр опухоли, так что метастазирование нисколько не зависит от того, начала ли опухоль внедряться отростками в окружающие ткани или не начала.

Несколько лет назад Елена Дерюгина и ее коллеги обнаружили, что сосуды внутри опухоли отличаются от сосудов, которые идут вдоль ее границ: внутренние намного более проницаемы для клеток, так что нет ничего удивительного в том, что большая часть метастазов происходит именно из опухолевых глубин – им там проще попасть в кровь. (Говоря о «недрах» и «глубинах», следует помнить, что речь идет о совсем крошечных злокачественных новообразованиях, которые и увидеть-то не всегда возможно.) Здесь, кстати, стоит вспомнить об исследованиях сотрудников Медицинского центра Маунт-Синай, опубликовавших в конце прошлого года две статьи про ранние метастазы рака груди – эта опухоль, ещё не успев как следует обосноваться в тканях молочной железы, уже отправляет свои клетки странствовать по организму.

Все это означает, что при онкозаболеваниях о метастазах нужно думать сразу, не слишком надеясь на то, что если опухоль удалили достаточно рано, то она не успела разбросать свои злокачественные «семена» по организму. Возможно, здесь очень пригодилось бы какое-нибудь средство, подавляющее формирование сосудов внутри опухоли.

Такое лекарство могло бы действовать на белок под названием EGFR (рецептор эпидермального фактора роста), который регулирует формирование кровеносных сосудов – по словам исследователей, по белку EGFR можно довольно достоверно определить, насколько активно раковые клетки будут проникать в сосуды. Впрочем, прежде чем говорить о каких-то лекарствах, следует понять, все ли разновидности опухолей могут метастазировать на самых ранних этапах своего развития, или же только некоторые.