Мутации, которые приводят к активации передачи сигналов hedgehog, являются причиной почти всех случаев базальноклеточной карциномы (распространенной формы рака кожи) и некоторых типов опухолей головного мозга.Предыдущие исследования показали, что передача сигналов hedgehog также важна при других типах рака, таких как рак толстой кишки — один из самых распространенных типов рака в Швеции.Команда исследователей из отдела биологических наук и питания кампуса Каролинского института в Худдинге под руководством Марко Герлинга и Руне Тофтгард работает вместе с голландскими исследователями, изучающими возможность влияния на рост клеток рака толстой кишки путем изменения передачи сигналов ежа.
Ввиду того факта, что опухоли состоят из разных типов клеток, помимо самих раковых клеток, исследователи использовали различные базы данных для анализа экспрессии генов рака толстой кишки. Хотя команда не смогла обнаружить какую-либо активацию сигнального пути в раковых клетках, она смогла подтвердить более ранние наблюдения, что это всего лишь лиганд hedgehog, белок, необходимый для запуска сигнального процесса, производимого раковыми клетками. Напротив, сигнальный путь hedgehog и экспрессия его генов-мишеней специфически активируются в окружающих клетках соединительной ткани.
Чтобы исследовать важность передачи сигналов hedgehog от раковых клеток к клеткам соединительной ткани, исследователи использовали модель мыши, в которой сигнальный путь мог быть включен специально в клетках соединительной ткани. Когда мышей лечили веществами, вызывающими рак толстой кишки, у мышей с активированной передачей сигналов hedgehog в соединительных тканях развивалось значительно меньше опухолей, чем у мышей с нормальной функцией hedgehog. Когда команда затем сделала обратное — подавив передачу сигналов hedgehog на разных моделях мышей, у мышей развилось больше опухолей. Исследователи смогли показать, что клетки соединительной ткани с активированной передачей сигналов hedgehog изменяют экспрессию своих генов и отправляют сигнал обратно опухолевым клеткам, подавляя развитие и рост опухолей.
«Результаты показывают, что незлокачественные клетки в опухолях обладают огромной способностью влиять на развитие опухолей», — говорит Марко Герлинг, один из исследователей. «В долгосрочной перспективе мы надеемся, что сможем предоставить подробное объяснение того, как активация передачи сигналов hedgehog в клетках, окружающих опухоль, может предотвратить рост опухолей, и использовать эти знания для разработки новых типов лечения, которые могут сдерживать развитие рака ".Исследование финансировалось за счет поддержки таких организаций, как Шведское онкологическое общество, Шведский исследовательский совет, Немецкий исследовательский фонд и Фонд Рут и Ричарда Джулинов.