RUУченые из Charité – Universitätsmedizin Berlin совместно с Max Delbrück Center расшифровали клеточные и молекулярные механизмы, посредством которых хрононическая инфекция Helicobacter pylori перестраивает слизистую оболочку желудка и создает условия для развития злокачественного процесса. Результаты исследования, опубликованные в авторитетном научном журнале Nature Communications, объясняют, как именно бацилла запускает патологическую цепочку сигналов через соединительную ткань. Это открытие формирует научную базу для предотвращения онкологического заболевания еще до того, как образуется опухоль, что особенно важно для пациентов с высокой наследственной предрасположенностью.
Хроническое воспаление и наследственные риски при болезнях желудка
Рак желудка остается одним из наиболее опасных и тяжело поддающихся лечению онкологических заболеваний во всем мире. В отличие от многих других злокачественных опухолей, ключевой пусковой фактор в данном случае хорошо известен медицине: это длительное инфицирование бактерией Helicobacter pylori. Данный микроорганизм часто передается внутри семьи, из поколения в поколение, незаметно поддерживая хроническое воспаление слизистой оболочки на протяжении десятилетий.
Заболевание никогда не возникает внезапно за один день, а развивается через длительные, постепенные изменения в тканях органа. Если у близких родственников, таких как родители, бабушки или дедушки, диагностировали рак желудка на фоне хеликобактерной инфекции, их потомки попадают в группу повышенного риска. Хронический воспалительный процесс постепенно истощает защитные механизмы органа, формируя благоприятную среду для постепенного перерождения здоровых клеток.
Главная трудность традиционной медицины заключается в том, что патология долгое время протекает бессимптомно. К моменту, когда у пациента возникают ощутимые жалобы, вызвавшие необходимость обращения к врачу, тканевые изменения нередко заходят достаточно далеко. Именно поэтому современной гастроэнтерологии требуется способ распознавать опасные перестройки на самых ранних, еще невидимых глазу этапах.
Молекулярная шахматная партия в слизистой оболочке желудка
Исследовательская группа под руководством Prof. Michael Sigal и Dr. Manqiang Lin из Медицинской клиники гепатологии и гастроэнтерологии Charité детально изучила процессы, происходящие в инфицированной ткани. В рамках работы, проведенной с участием специалистов кластера ImmunoPreCept, ученые проанализировали десятки тысяч отдельных клеток пораженной слизистой оболочки с использованием технологии секвенирования единичных клеток. Первым автором научной публикации в журнале Nature Communications стала молодая исследовательница Giulia Beccaceci.
Для воссоздания сложной цепочки событий ученые применили миниатюрные лаборатории на основе органоидов и ассемблоидов — трехмерных моделей ткани, объединяющих клетки слизистой оболочки и соединительной ткани. Исследование показало, что бактерия Helicobacter pylori блокирует естественную систему защиты желудка, сбивая регуляцию обновления поверхностных клеток. В ответ на это иммунная система направляет в очаг воспаления иммунные клетки, выделяющие провоспалительный медиатор Interleukin-1β. Однако ключевым открытием стало то, что Interleukin-1β действует не напрямую на эпителий, а на расположенную под ним соединительную ткань.
Как поясняет Giulia Beccaceci, соединительная ткань выступает в роли главного переключателя процесса. Получив сигнал от Interleukin-1β, она выделяет тканевый гормон, переводящий слизистую оболочку в режим регенерации, характерный для эмбрионального развития и заживления ран. В результате клетки начинают неконтролируемо делиться и расти без классического размножения стволовых клеток. Этот каскадный процесс развивается по принципу строго последовательной шахматной партии, где каждый ход подготавливает следующий этап перерождения ткани.
От стандартной терапии к блокированию молекулярных сигналов
В современной немецкой клинической практике основным методом первичной профилактики остается своевременная диагностика и антибактериальная эрадикация Helicobacter pylori. Если тест на наличие бактерии оказывается положительным, пациенту назначается курс медикаментозной терапии. Назначение антибиотиков снимает постоянное раздражение ткани и существенно снижает вероятность развития новообразований, устраняя главный внешний провоцирующий фактор.
Однако клиницисты замечают, что у части больных даже после успешного уничтожения бактерии слизистая оболочка не возвращается к полностью нормальному состоянию. Если ткани уже прошли глубокое молекулярное перепрограммирование, риск трансформации клеток может сохраняться. Для решения этой проблемы команда Prof. Michael Sigal разрабатывает специальные биомаркеры для тканевых биопсий, позволяющие объективно определить, находится ли слизистая оболочка на пути к предраковому состоянию.
Новые данные открывают пути для создания препаратов, разрывающих критическую цепочку межклеточного общения. В частности, блокирование рецепторов к Interleukin-1β на клетках соединительной ткани может остановить патологическую регенерацию органа. Это подтверждается и более ранними наблюдениями: регулярный прием некоторых противовоспалительных средств, блокирующих фермент COX-2, также снижает риск опухолей ЖКТ, а выявленный механизм позволит сделать такое воздействие еще более точечным и безопасным.
Клиника профилактики рака и рекомендации для пациентов
Чтобы применить полученные открытия на практике, на базе Charité создается специализированная Cancer Prevention Clinic. Вместе с экспертами из кластера ImmunoPreCept, Berlin Institute for Medical Systems Biology (BIMSB) при Max Delbrück Center, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Max Planck Institute for Infection Biology и Berlin Institute of Health (BIH) ученые выстраивают комплексную систему молекулярной превентивной медицины. Главная цель — научиться предотвращать заболевание на этапе, когда опухолевый очаг еще не возник.
Для пациентов, планирующих обследование или лечение в специализированных университетских центрах Германии, эти результаты означают переход на принципиально новый уровень диагностики. Если в вашей семье были случаи рака желудка или у вас диагностирована хрононическая инфекция Helicobacter pylori, современный подход предполагает не просто стандартное наблюдение, а детальную оценку состояния тканей и индивидуальный расчет рисков.
Во время консультации у гастроэнтеролога пациенту целесообразно уточнить необходимость тестирования на Helicobacter pylori, целесообразность проведения углубленного гистологического анализа биоптатов и возможность участия в программах персональной профилактики. Исследования в этой области активно продолжаются при поддержке ERC Starting Grant REVERT, DFG, BMBF и Einstein Center 3R, формируя стандарты медицины будущего.
Источник: Charité – Universitätsmedizin Berlin