Тестостероновые рецепторы запускают в клетке разные процессы в зависимости от уровня гормона.

Рак предстательной железы реагирует на тестостерон по-разному в зависимости от стадии болезни, и на самом деле это известно давно, просто до последнего времени было неясно, почему так получается. Тестостерон и его более активная форма, дигидротестостерон, в норме стимулируют рост предстательной железы, или простаты. Если же в ней появляются злокачественные клетки, то и они начинают воспринимать тестостерон как ускоритель деления. Поэтому обычный терапевтический рецепт при раке простаты состоит в том, чтобы максимально подавить тестостероновые сигналы – либо понижая уровень гормона, либо блокируя рецепторы к нему.

Клетки рака простаты. Фото: SNSF Scientific Image Competition / Flickr.com 

В целом такое лечение вполне эффективно, но только не в тех случаях, когда опухоль сформировалась относительно давно и уже распространяет метастазные клетки. С такой опухолью попытки подавить тестостероновые сигналы часто делают только хуже – рак становится ещё агрессивнее. В какой-то момент специалисты поняли, что запущенные метастазирующие опухоли можно заметно ослабить, не понижая, а повышая уровень тестостерона. Такую терапию стали применять в некоторых медицинских центрах, но поскольку было непонятно, почему высокий тестостерон так действует, определённые сомнения в связи с подобным подходом продолжали иметь место.

Сотрудники Университета Дьюка, Онкологического института Даны – Фарбера и других научных центров сумели выяснить молекулярные причины двойственного действия тестостерона на опухоль простаты (или двойственного отношения опухоли к тестостерону). В статье в Nature Communications исследователи пишут, что в зависимости от уровня тестостерона его рецепторы (так называемые андрогенные рецепторы), ведут себя по-разному. Когда тестостерона мало, каждый отдельный рецептор на клетке работает в одиночку, то есть он один взаимодействует с молекулой гормона, посылая сигналы внутрь клетки. Когда тестостерона много, рецепторы начинают работать по два, то есть димеризуются, и, что самое главное, их работа теперь направлена совсем в другую сторону.

Одиночный рецептор, почувствовав тестостерон, стимулирует сигналы, связанные с белками mTOR. Эти сигналы усиливают синтез белка, и тем самым помогают клетке делиться. Когда тестостерон в терапевтических целях уменьшают, то его уровень ведь падает не до нуля, и того гормона, который остаётся, хватает, чтобы застарелая агрессивная опухоль стала ещё агрессивнее. Димеры же рецептора подавляют синтез белка c-MYC – это один из главных сигнальных белков, стимулирующих деление. Отключая синтез c-MYC, рецепторные димеры тормозят деление, с чем и связан медицинский эффект при применении ударных доз гормона против запущенных опухолей.

Опухоли по мере развития болезни меняются, и возможно, в (анти)тестостероновой терапии найдут и другие нюансы в зависимости от того, какие мутации преобладают в злокачественных клетках, насколько быстро росла опухоль и т. д. Во всяком случае, противораковому эффекту от сверхдоз тестостерона удалось найти объяснение, и теперь понятно, как его изучать и что нужно делать, если мы хотим повысить эффективность такой терапии. Сами исследователи говорят о том, что стоило бы подумать о лекарствах, которые бы усиливали склонность андрогенных рецепторов соединяться в димеры. В этом случае, особенно, если подобное лекарство будет направлено прямо в опухоль, можно будет обходиться и без сверхдоз тестостерона, которые, на самом деле, могут вредить другим органам.