Проби от мускулна тъкан от пациенти с рак на панкреаса показват, че повишените нива на ензима NOX4 (червен) корелират с повишените нива на мускулна дегенерация. Снимка: Dasgupta et al., 2020

ракът

Общоприетото определение на метаболитния синдром кахексия е загуба на телесно тегло, мускулна маса и слабост, които могат да се появят при пациенти с рак, при серопозитивни (заразени с вируса на човешкия имунен дефицит ХИВ, който причинява СПИН) и други заболявания.

„Туморът може да е на съвсем различно място от засегнатите мускулни клетки“, обяснява професор Геир Бьоркьой от Департамента по биомедицински науки в Норвежкия университет за наука и технологии (NTNU).

От своя страна Кристин Петтерсен от Центъра за молекулярно възпаление в този кампус посочва, че „малък скрит тумор в белите дробове или панкреаса може да доведе до свиване и отслабване на мускулите. Може да почувствате умора, задух или поносимост към упражнения, тъй като сърдечната Ви функция е намалена ".

По същия начин Соня Андерсен от Отдела за биомедицински науки на NTNU подчертава, че „разстоянието от тумора до засегнатата област означава, че трябва да има връзка между тумора и увредените мускулни клетки. Трябва да има едно или повече физически вещества в тумора, за да се разградят мускулните клетки извън нормалното “.

Тези учени са част от групата, публикувала в Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle труд, в който са идентифицирали възможен механизъм за това как раковите клетки могат да изпращат тези съобщения до мускулните клетки.

Кахексията почти се държи като собствена болест, в допълнение към самия рак. Когато мускулната маса се загуби, тялото не само е отслабено, но и способността му да понася тежките странични ефекти от лечението на рак също е намалена. Това може да ограничи възможностите за лечение и кахексията е свързана с по-висока смъртност.

Кахексия: загуба на тегло, умора, гадене

Хората с кахексия могат да получат драстична загуба на тегло и увеличеният прием на хранителни вещества сам по себе си не може да го компенсира. Пациентите често се чувстват уморени и гадни.

Кахексия, а не самият рак е вероятната причина за около една на всеки три смъртни случая, свързани с рака. Понастоящем няма ефективно лечение за кахексия.

Тъй като раковите клетки трябва да отделят някакъв сигнал, който предизвиква загуба на мускули, изследователите изследват два различни сигнални фактора.

Основните заподозрени са активин А и интерлевкин 6 (IL-6). Някои изследвания показват, че активин А трябва да бъде централният фактор, докато други предполагат, че IL-6 е ключов туморен сигнализиращ фактор, който причинява загуба на мускулна тъкан.

Петтерсен припомня, че „по-рано показахме, че IL-6 може да увеличи процеса на загуба на мускулни клетки и следователно може да бъде важен за развитието на кахексия“.

Комбиниран процес

За професор Бьоркьой обаче „и активин А, и IL-6 са ключови сигнални фактори и са функционално свързани". Ето как протича този процес, според този изследовател:

  • Раковите клетки произвеждат сигнализиращ фактор активин А, който те секретират. Активин А може да има ефект върху същите ракови клетки чрез рецептори на повърхността им, които се свързват с това сигнално вещество.
  • Когато активин А се свързва и активира повърхностния рецептор на раковите клетки, тези клетки започват да произвеждат големи количества от сигнализиращия фактор IL-6, който след това се освобождава.
  • IL-6 работи по редица различни начини, един от които е, че се свързва с мускулните клетки и им казва да разграждат клетъчното съдържание.

В този момент не забравяйте, че раковите клетки се нуждаят от хранителните вещества, които са на разположение, когато мускулните клетки разграждат протеина. По този начин раковите клетки злоупотребяват с основен механизъм, който вече съществува в нашите клетки и тъкани.

Когато се регулира, това разбиване е напълно нормален процес. Клетките в тялото се разграждат и натрупват клетъчни компоненти през цялото време. Това е важно, за да поддържаме всичките си клетки да работят.

Всички клетки в нашето тяло съдържат много малки органели (клетъчни структури със специфични функции) с храносмилателни ензими. Тези органели, наречени лизозоми, абсорбират и разграждат клетъчните компоненти в процес, наречен автофагия, което означава самостоятелно хранене.

Лечение на кахексия

„Автофагията е важна за всички клетки и се използва за елиминиране на повредено или излишно клетъчно съдържание - добавя Петтерсен - и процесът може да се увеличи и в периоди, когато храната е оскъдна“.

Това изследване е помогнало да се хвърли светлина върху пъзела за кахексия и потвърждава връзката между два важни сигнални фактора, но откривателите му настояват, че са необходими повече изследвания, за да се получи по-пълна картина.

Надеждата е да се открие дали типичните ракови заболявания, които причиняват кахексия, като белия дроб, панкреаса и червата, използват различни или споделени механизми за задействане на мускулна загуба.

Вече има документирани случаи, които показват това отделни пациенти с кахексия са се възползвали значително от лекарство, което намалява ефикасността на IL-6. Понастоящем това лекарство се използва за лечение на ревматизъм. Понастоящем международните изследователи планират клинично изпитване на същото лекарство при пациенти с рак с кахексия.

Тази група изследователи е работила в тясно сътрудничество с биотехнологичната компания Novartis. Интересът на тази швейцарска компания към проекта се върти около разширяването на знанията за механизма на заболяването и неговия потенциал, за да се постигнат нови подходи за методите за лечение на кахексия.