Нормальная кожа содержит слой мутированных клеток, но очень немногие начинают формировать рак, и ученые теперь раскрыли причину. Исследователи из Института Wellcome Sanger и MRC Cancer Unit из Университета Кембриджа генетически спроектировали мышей, чтобы показать, что клетки-мутанты в тканях кожи конкурируют друг с другом, и только самые сильные выживают.
Результаты, опубликованные сегодня в Cell Stem Cell, показывают, что нормальная кожа у людей более устойчива к раку, чем считалось ранее, и все еще может функционировать, в то время как битва между мутантными клетками происходит в ткани.
Рак кожи неметаномы у людей включает два основных типа: рак базальной клетки и плоскоклеточный рак кожи, оба из которых развиваются в областях кожи, которые были подвержены воздействию солнца. Рак базальной клетки кожи является наиболее распространенным типом рака кожи, тогда как плоскоклеточный рак кожи обычно быстрее растет. Ежегодно в Великобритании насчитывается более 140 000 новых случаев рака кожи без меланомы.
Тем не менее, каждый человек, подвергшийся воздействию солнечного света, несет в себе много мутированных клеток, и только очень немногие из них могут развиться в опухоли. Причины этого недостаточно понятны.
Впервые исследователи показали, что мутированные клетки кожи растут, образуя клоны, которые конкурируют друг с другом. Многие мутантные клоны теряются из ткани в этом соревновании, что напоминает выбор видов, которые происходят в эволюции. Между тем, ткань кожи является упругой и нормально функционирует, когда ее захватывают конкурирующие мутантные клетки.
Профессор Фил Джонс, ведущий автор Института Wellcome Sanger и MRC Cancer Unit, Кембриджский университет, сказал: «У людей мы видим слой мутированных клеток кожи, которое может значительно расшириться, чтобы покрыть несколько миллиметров ткани. Но почему это всегда формирует рак? Наши тела - это место эволюционного поля битвы. Конкурирующие мутанты постоянно борются за свое место, где выживают только самые сильные».
В исследовании ученые использовали мышей для моделирования мутированных клеток, наблюдаемых на коже человека. Исследователи сосредоточились на генах p53, ключевом драйвере при раке кожи, не меланомы.
Команда создала генетический «переключатель», который при включении заменил p53 на идентичный ген. Это изменило белок p53 и дало мутантным клеткам преимущество перед соседями. Мутированные клетки быстро росли, распространялись и поглощали ткань кожи, которая стала более толстой по внешнему виду. Однако через шесть месяцев кожа вернулась к норме, и между нормальной кожей и мутантной кожей не было визуальной разницы.
Затем группа исследовала роль воздействия солнца на мутации клеток кожи. Исследователи сияли очень низкие дозы ультрафиолетового света (ниже уровня солнечного ожога) на мышах с мутированным р53. Мутированные клетки росли намного быстрее, достигая уровня роста, наблюдаемого в течение шести месяцев у не УФ излучаемых клонов всего за несколько недель. Однако, несмотря на более быстрый рост, рак все еще не сформировался после девяти месяцев воздействия.
Доктор Бен Холл, старший автор раковой группы MRC, Кембриджский университет сказал: «Причина, по которой люди получают рак кожи немеланомный, состоит в том, что с течением времени их кожа колонизирована конкурирующими мутантными клетками. Это исследование показывает, что чем больше мы подвергаемся воздействию солнечных лучей, тем больше он вызывает новые мутации и конкуренцию на нашей коже. В конечном итоге выжившая мутация может превратиться в рак ».
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-09-scientists-uncover-mutated-cells-skin.html
