Некоторые смертельные раки кожи могут возникать из пигментных стволовых клеток в волосяных фолликулах, а не в коже, согласно исследователям из Школы медицины Нью-Йоркского университета и онкологического центра Перлмуттера.

Исследование группы показало, что незрелые стволовые клетки волосяных фолликулов приобретают онкогенные изменения, а затем реагируют на нормальные сигналы роста волос.

Предыдущие модели рака кожи предполагали, что солнечный свет является основным фактором риска развития меланомы, но текущее исследование предполагает, что триггеры этого заболевания всегда присутствуют в нормальных волосяных фолликулах.

<img alt=" Рак кожи "height =" 767 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 "data-src = 2% = image% src = 2%? 2fshutterstock_197694860-1.jpg "data-data-style =" text-align: start; "title =" Рак кожи "width =" 1000 "class =" lazy-load-image "/> Изображение предоставлено: Lightspring / Shutterstock.com

Онкогенные пигментные стволовые клетки мигрируют из волосяных фолликулов в кожу

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications показало, что в отличие от своих здоровых собратьев, онкогенные пигментные стволовые клетки перемещаются из волосяных фолликулов в окружающую кожу и создают меланомы, прежде чем распространяться вглубь кожи.

Исследователи первоначально использовали генно-инженерных мышей для установления волосяных фолликулов в качестве источника меланомы, а затем подтвердили свои результаты, используя образцы тканей человека.

«Подтвердив, что онкогенные пигментные клетки в волосяных фолликулах являются истинным источником меланомы, мы лучше понимаем биологию этого рака и новые идеи о том, как противостоять ему»,

Маюми Ито Судзуки, автор исследования

Исследователи пришли к своему выводу после изучения процесса, посредством которого эмбрион, представляющий собой одну стволовую клетку, превращается в плод, который состоит из сотен различных типов клеток. Во время этого развития стволовые клетки делятся, пролиферируют и становятся специализированными в клетки, способные выполнять только одну роль, такие как нервная клетка или клетка кожи.

Гибкость стволовых клеток может быть опасной для взрослых

Однако стволовые клетки могут созревать в более чем один тип специализированных клеток и способны перемещаться между различными типами клеток. Хотя эта гибкость полезна во время эмбрионального развития, она может быть опасной для взрослых, поскольку считается, что раковые клетки возвращают черты незрелых эмбриональных клеток. Это привело исследователей к вопросу о том, может ли меланома возникать в нескольких типах стволовых клеток, что затруднит мониторинг и лечение.

В настоящем исследовании рассматривались стволовые клетки, которые превращаются в меланоциты – клетки, которые вырабатывают меланин для защиты кожи, поглощая ультрафиолетовые лучи, которые повреждают ДНК. Поглощая некоторые видимые лучи света, но не другие, эти клетки создают пигмент волоса.

Suzuki и команда использовали новую модель меланомы на мышах, в которой они могли редактировать гены только в стволовых клетках фолликулярного меланоцита. Они внесли генетические изменения, которые заставили бы стволовые клетки меланоцитов, а также их потомков, которым было суждено сформировать меланомы, светиться при миграции.

Точное отслеживание миграции стволовых клеток

Благодаря этой новой способности точно отслеживать миграцию стволовых клеток, команда смогла подтвердить, что клетки меланомы возникают из стволовых клеток меланоцитов, которые перемещаются вверх и наружу из волосяных фолликулов и в самый внешний слой кожи – эпидермис. Затем исследователи наблюдали за клетками, которые размножались в эпидермисе, а затем опускались ниже в дерму.

Оказавшись в дерме, клетки высвободили маркеры и пигмент, которые они имели в волосяных фолликулах, предположительно в ответ на сигналы роста. Они также получали сигналы, напоминающие нервные и кожные клетки, молекулярные особенности которых были почти такими же, как те, которые наблюдались в исследованиях меланомы человека.

Как только исследователи узнали, где найти начальное онкогенное событие, они начали удалять сигналы в волосяных фолликулах один за другим, чтобы увидеть, образовалась ли меланома без них.

Это позволило команде подтвердить, что даже если стволовые клетки меланоцитов в волосяных фолликулах приобрели вызывающие рак генетические изменения, они не пролиферируют и не мигрируют с образованием меланом, если не подвергаются воздействию сигнальных белков WNT и эндотелина. Эти белки обычно заставляют волоски удлиняться и фолликулярные пигментные клетки размножаться.

Первая модель, показавшая это

Первый автор Ци Сан говорит, что модель мыши, созданная командой, является первой, которая продемонстрировала, что стволовые клетки фолликулярных онкогенных меланоцитов могут устанавливать меланомы и что она будет полезна для выявления новых методов диагностики и лечения меланомы.

«Хотя наши результаты потребуют подтверждения при дальнейшем тестировании на людях, они утверждают, что меланома может возникнуть в пигментных стволовых клетках, происходящих как в фолликулах, так и в слоях кожи, так что некоторые меланомы имеют множественные стволовые клетки происхождения», – заключает Ци.