Согласно новому исследованию, раковые опухоли, возникающие в более мелких клетках, плотно упакованных генетическим материалом, могут приводить к более тяжелым заболеваниям и худшим исходам.
Рак в основном вызывается ошибками репликации клеток, которые изменяют количество хромосом. Большинство клеток организма являются диплоидными, то есть содержат по две копии каждой хромосомы — одну от каждого родителя.
Но ошибки репликации могут привести к аномальному количеству хромосом, что является отличительным признаком рака.
Некоторые клетки могут в итоге иметь четыре полных набора хромосом — состояние, известное как тетраплоидия. И, по данным исследователей из Виргинского политехнического института (США), более мелкие клетки с тетраплоидией могут вызывать более крупные раковые опухоли и приводить к худшему прогнозу у мышей.
«Наличие даже небольшой фракции таких тетраплоидных клеток может способствовать привлечению дополнительных нераковых клеток, которые поддерживают дальнейшее прогрессирование опухоли», — сказала Меган Свит, автор нового исследования, опубликованного в журнале Cancer Research.
Исследователи обнаружили, что более мелкие тетраплоидные клетки человека, выращенные в лаборатории (примерно на 25–30 процентов меньше нормальных), с большей вероятностью образовывали опухоли, чем более крупные.
Они также подтвердили, что более мелкие клетки с четырьмя наборами генетического материала с большей вероятностью перерастали в опухоли у мышей, даже в случае рака молочной железы и толстой кишки.
«Мы уже знали, что тетраплоидия может делать клетки более онкогенными, но теперь мы знаем, что если учесть размер клеток, это может быть более предсказуемым показателем онкогенного потенциала», — заявила клеточный биолог Даниэла Чимини.
«Меньшие клоны более агрессивны. Они растут быстрее, более инвазивны и более устойчивы к распространенным противораковым и вызывающим стресс препаратам», — сказал Мэтт Блумфилд, автор другого исследования по раку, опубликованного в PNAS.
Это означает, что размер клетки и ее ядра, в котором находится генетический материал, может быть важным индикатором ее потенциала к образованию опухолей.
В ходе дальнейших исследований ученые надеются лучше понять механизмы, лежащие в основе этих результатов.
Исследователи предполагают, что более компактная природа мелких клеток делает клеточные процессы, такие как поглощение питательных веществ, экспрессия генов и белковые взаимодействия, более эффективными.
По их словам, эти результаты могут «выявить новые генетические мишени и специфические для размера зависимости», которые, в свою очередь, могут помочь улучшить диагностику и лечение.