Исследователи пришли к выводу, что повышенная жесткость тканей толстой кишки, возникающая на фоне хронического воспаления, может быть связана с риском развития колоректального рака в молодом возрасте. К таким выводам пришла научная группа из Медицинский центр Юго-Западного университета Техаса совместно с коллегами из Техасского университета в Далласе. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Science.
Ученые изучили образцы кишечной ткани пациентов, перенесших хирургическое удаление опухолей. В исследование вошли материалы от 19 пациентов с колоректальным раком со средним возрастом начала заболевания и 14 пациентов с ранним началом болезни — до 50 лет. Анализ показал, что как опухолевая, так и внешне здоровая ткань у пациентов с ранним началом заболевания была заметно более жесткой, чем у пациентов со средним возрастом диагностики.
По мнению авторов работы, это указывает на то, что повышение жесткости тканей могло возникать еще до развития опухоли. Дополнительный анализ выявил существенные различия в структуре коллагена — основного белка соединительной ткани. В образцах с ранним колоректальным раком коллаген оказался более плотным, зрелым и упорядоченным, что характерно для рубцевания, связанного с хроническим воспалением.
Генетический анализ также показал усиленную активность генов, отвечающих за метаболизм коллагена, воспалительные процессы и формирование сосудов именно в тканях с ранним началом заболевания. Кроме того, ученые зафиксировали активацию молекулярных путей механотрансдукции — процесса, при котором клетки преобразуют механическое воздействие среды в биохимические сигналы, влияющие на их поведение.
Эксперименты с клеточными культурами подтвердили эти наблюдения: клетки рака толстой кишки быстрее размножались и активнее росли на более жестких субстратах. Аналогичный эффект был зафиксирован и в трехмерных органоидных моделях. По словам исследователей, это свидетельствует о том, что жесткая тканевая среда может способствовать запуску и прогрессированию колоректального рака у молодых пациентов.
Авторы отмечают, что полученные данные могут лечь в основу новых методов ранней диагностики. В частности, оценка жесткости тканей толстой кишки в будущем может использоваться для выявления людей с повышенным риском развития колоректального рака в молодом возрасте, а также для разработки новых терапевтических подходов, направленных на молекулярные механизмы механотрансдукции.