В сотрудничестве с командой мужа и жены доктора Барнхилла, профессора патологии, и доктора Лугасси, доцента патологии, исследование было опубликовано 6 марта 2014 года в журнале Nature. Команда Лугасси и Барнхилла в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе сотрудничала с командой Боннского университета, Германия, во главе с доктором Томасом Тутингом.
Хорошо известно, что клетки меланомы могут распространяться по крови, накапливаться и образовывать новые опухоли (метастазы) в других частях тела, удаленных от исходной опухоли. Таким образом, небольшой рак кожи становится опасным для жизни, распространяясь на мозг, легкие, печень или другие органы.
Лугасси и Барнхилл начали изучать способы распространения (метастазирования) рака, особенно меланомы, более пятнадцати лет назад, когда они задумали и разработали процесс, который они назвали внесосудистыми мигрирующими метастазами (EVMM). Они обнаружили, что помимо перемещения в кровотоке, клетки меланомы могут также перемещаться вдоль аблюминальной или внешней поверхности кровеносных сосудов посредством ангиотропизма, биологического взаимодействия между раковыми клетками и клетками кровеносных сосудов. Лугасси и Барнхилл продолжают собирать ряд научных исследований, подтверждающих реальность этого метастатического пути раковых клеток.
При ангиотропизме и EVMM раковые клетки могут заменять тип клетки, называемый перицитом, который обычно находится на внешней стороне кровеносных сосудов. Имитируя перициты, похожие на усики, которые Лугасси и Барнхилл назвали перицитарной мимикрией, клетки меланомы ползут по длине кровеносных сосудов, как пауки, пока не достигнут органа или другой точки, где они накапливаются, чтобы сформировать новые опухоли, «потенциально объясняя задержку между обнаружение первичного рака и появление отдаленных метастазов », — сказал Барнхилл.
«Поначалу наша идея была спорной», — сказал Лугасси. «Но растущее количество доказательств, подтверждающих ангиотропизм и EVMM, произвело революцию в знаниях о том, как рак распространяется по телу, до такой степени, что другие ученые подтвердили этот процесс в других типах солидных опухолевых клеток, таких как рак поджелудочной железы».В этом новом исследовании Nature EVMM снова наблюдали Тутинг, Лугасси, Барнхилл и его коллеги на генно-инженерной модели мыши.
Исследователи также обнаружили, что, когда мышей с меланомой подвергали воздействию ультрафиолетового излучения (УФ-света), их иммунная система реагировала воспалением, которое ускоряло ангиотропизм, увеличивая количество EVMM и приводя к большему количеству метастазов в легких у мышей, чем те, которые не подвергались воздействию. УФ-свет.
Это очень интересное новое исследование было проведено в Лаборатории экспериментальной дерматологии в Бонне, Германия, под руководством доктора Тутинга. «Мы давно знали, что УФ-излучение является фактором развития меланомы, — сказал Барнхилл, — но в этом исследовании меланома уже присутствовала у мышей». Тутинг заметил, что ультрафиолетовый свет вызывает воспаление в месте опухоли, что заставляет иммунную систему мыши привлекать нейтрофилы, тип лейкоцитов, а нейтрофилы способствуют ангиотропизму.
Обладая этими знаниями и подтверждением работ Лугасси и Барнхилла по ангиотропизму и EVMM, исследователи в научном сообществе теперь могут начать поиск лекарственной мишени, которая будет мешать этому процессу EVMM, в надежде создать лечение, которое остановит EVMM. Поскольку опасность меланомы исходит из ее метастазов из кожи в жизненно важные органы, способность замедлить или остановить метастазирование может превратить болезнь, которая часто была смертным приговором, в управляемое хроническое заболевание с относительно небольшим риском смерти.