Рак простаты занимает второе место после рака кожи как самый распространенный вид рака у мужчин. По оценкам Национального института рака, в 2013 году будет диагностировано 238 590 новых случаев рака простаты, и 29 720 мужчин умрут от этого заболевания.Исследование проводилось экспертом по стволовым клеткам Полом Френеттом, доктором медицины, профессором медицины и клеточной биологии и директором Института исследований стволовых клеток и регенеративной медицины Рут Л. и Дэвида С. Готтесман при Эйнштейне.
В более раннем исследовании доктор Френетт и его коллеги обнаружили, что симпатическая нервная система регулирует ниши гемопоэтических стволовых клеток — участки в костном мозге, где образуются эритроциты.Нервы обычно находятся вокруг опухолей, но их роль в росте и прогрессировании рака не ясна. «Поскольку может быть сходство между нишой гемопоэтических стволовых клеток и нишами стволовых клеток, обнаруживаемыми при раке, мы думали, что симпатические нервы также могут играть роль в развитии опухоли», — сказал доктор Френетт. «Оказывается, что в рак простаты вовлечены не только симпатические нервы, но и парасимпатические нервы».
Вегетативная нервная система организма (управляющие функции, которые мы не контролируем сознательно, например, частота сердечных сокращений) разделена на две ветви. Симпатическая нервная система, или СНС, модулирует реакцию организма "бей или беги", например, учащая сердечный ритм и сужая кровеносные сосуды. Парасимпатическая нервная система, или ПНС, обычно действует противоположно СНС, чтобы поддерживать баланс функций организма.Исследователи обнаружили роль нервов в раке простаты, сначала введя мышам клетки рака простаты человека, а затем систематически отключив различные части SNS и PNS и наблюдая за тем, как клетки живут.
Контрольной группе мышей вводили раковые клетки, но не подвергали дальнейшим вмешательствам.Исследование показало, что две ветви вегетативной нервной системы дополняют друг друга в развитии и распространении рака простаты. SNS помогает инициировать ранние фазы болезни, в то время как PNS участвует на более поздних стадиях, когда рак распространяется.В частности, исследователи обнаружили, что SNS способствует росту опухоли, производя нейромедиатор норадреналин, который затем связывается и стимулирует два типа адренорецепторов (бета-2 и бета-3) на поверхности стромальных клеток в опухоли (адренергические рецепторы). рецепторы нацелены на адреналин и норадреналин, также известные как адреналин и норадреналин соответственно). «Это согласуется с недавними эпидемиологическими исследованиями, показывающими, что использование бета-блокаторов, которые снижают кровяное давление путем блокирования бета-адренорецепторов, связано с улучшением выживаемости пациентов с раком простаты», — сказал доктор Френетт.
Что касается роли ПНС в прогрессировании рака, она заставляет опухолевые клетки вторгаться в другие ткани и перемещаться в отдаленные части тела (метастазирование опухоли), когда ее нервные волокна высвобождают ацетилхолин, который активирует сигнальный путь в стромальных клетках микроокружения опухоли. (Стромальные клетки составляют соединительную ткань.)«Наши результаты поднимают заманчивую возможность того, что лекарства, нацеленные на обе ветви вегетативной нервной системы, могут быть полезными при лечении рака простаты», — добавил доктор Френетт.Чтобы увидеть, относятся ли их результаты к раку человека, исследователи проанализировали плотность нервных волокон в образцах ткани простаты, взятых у 43 пациентов с раком простаты, которые не подвергались никакому лечению.
Пациенты, у которых оказался агрессивный рак простаты, имели более высокую плотность нервных волокон в опухолях и в нормальной ткани простаты, окружающей их опухоли, по сравнению с пациентами, у которых были менее агрессивные опухоли. «Необходима дополнительная работа, но результаты показывают, что оценка плотности нервов заслуживает дальнейшего изучения в качестве возможного прогностического маркера агрессивности рака простаты», — сказал д-р Френетт.Неизвестно, применимы ли эти результаты к другим формам рака. «Клинические исследования показывают, что пациенты с раком груди, которые принимали бета-блокаторы, чувствовали себя лучше, чем те, кто не принимал бета-блокаторы», — сказал доктор Френетт. «Это говорит о том, что задействованы те же механизмы, но это еще предстоит выяснить».
Документ озаглавлен «Развитие вегетативных нервов способствует прогрессированию рака простаты». Другие авторы Эйнштейна — Клэр Магнон, доктор философии. Хуан Линь, доктор философии, и Сяонань Сюэ, доктор философии.
Дополнительными участниками являются Саймон Дж. Холл, доктор медицины, из Медицинской школы Икана на горе Синай, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; Лия Гербер и Стивен Дж. Фридленд, доктор медицины, оба из Медицинского центра Дарема, штат Вирджиния, и Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина.Исследование было поддержано наградой за разработку идей Министерства обороны (W81XWH-07-1-0165) и грантами Национальных институтов здравоохранения.
Медицинский колледж Альберта Эйнштейна ожидает рассмотрения заявки на патент США, касающейся использования антагонистов адренергических и мускариновых рецепторов для лечения рака, которая в настоящее время доступна для лицензирования.