Существует множество различных заболеваний сердца, но раковые опухоли этого органа встречаются крайне редко.
Почти любой орган может стать местом развития опухоли, но сердце — одно из исключений. У людей первичные опухоли миокарда (сердечной мышцы) находят очень редко — менее чем в 1% вскрытий, чуть чаще встречаются вторичные опухоли (метастазы из других органов). При этом в подавляющем большинстве тканей онкологические процессы встречаются намного чаще.
«До сих пор у нас не было весомого объяснения, почему сердечные опухоли встречаются так редко», отмечает кардиолог, научный сотрудник Университета Сиднея Джеймс Чонг. Новое исследование, по его словам, убедительно показывает, что секрет заключается в механической нагрузке на сердце.
Команда Серены Заккиньяны из Университета Триеста провела необычный эксперимент. Ученые пересадили мышам дополнительные сердца на шею. Эти «внешние» органы были подключены к кровотоку и их ткани оставались живыми, но при этом сами они не сокращались. Затем авторы эксперимента ввели раковые клетки как в пересаженные, «статичные» сердца, так и в собственные, бьющиеся сердца животных.
Сердце сокращается всю нашу жизнь и, возможно, именно это непрекращающееся движение защищает его от опухолей.Через две недели пересаженные органы почти целиком состояли из опухолевых клеток — здоровая ткань была вытеснена. В «родных» сердцах раковая ткань занимала в среднем около 20% объема. То есть при прочих равных условиях опухоль гораздо агрессивнее росла там, где сердце не билось.
Чтобы подтвердить эффект в более контролируемой системе, команда создала искусственную сердечную ткань из клеток крыс в чашке Петри. Эти клетки начинали сокращаться только при добавлении кальция — ионов, которые отвечают за работу сократительных белков в живом сердце. В такую ткань ввели клетки рака легкого. В неподвижных образцах опухолевые клетки размножались быстрее и занимали большую часть объема по сравнению с бьющимися. Более того, в статичной ткани рак распространялся повсюду, а в сокращающейся скапливался только в наружных слоях.
Ранее та же группа ученых изучала, почему сердце так плохо регенерирует после повреждений. Исследования показали, что важную роль в этом аспекте играет именно механическая нагрузка при сокращениях. «Мы спросили себя, не защищает ли тот же механизм сердце от рака», рассказывает Заккиньяна. «Было приятно увидеть, что наша гипотеза верна».
Ученые планируют выяснить, можно ли тот же защитный механизм применить к опухолям других органов.Теперь команда пытается понять, можно ли использовать похожие механические воздействия в других органах — например, коже или молочной железе — для замедления роста опухолей. Ученые также планируют выяснить, влияет ли на риск развития рака в сердце повышенное кровяное давление и другие состояния, которые усиливают механическую нагрузку на миокард.
По словам Александра Пинто из Института сердца и диабета Бейкера в Мельбурне, результаты этого исследования важны и для понимания других болезней, например фиброза сердца. Неравномерное распределение механического напряжения может объяснять, почему рубцовая ткань и опухолевые клетки накапливаются только в отдельных зонах — так же, как в эксперименте рак концентрировался во внешних слоях сокращающейся ткани. Все это может стать основой для нового направления исследований на стыке онкологии, кардиологии и биомеханики.
Ранее российские ученые создали механизм контроля раковых клеток в режиме реального времени.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
