Учёные проследили, как Helicobacter pylori запускает предраковую перестройку слизистой желудка

Рак желудка — одно из самых смертоносных онкологических заболеваний, но, в отличие от многих других опухолей, его главная причина известна: многолетняя инфекция бактерией Helicobacter pylori. Исследователи из клиники Charité — Universitätsmedizin Berlin и Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка впервые подробно описали, как такая инфекция перепрограммирует слизистую желудка на клеточном уровне. Результаты опубликованы в Nature Communications. Важная оговорка: работа основана на опытах на мышах и на лабораторных моделях тканей, поэтому речь идёт о перспективной мишени для профилактики, а не о готовом методе лечения людей.

Ключевой вывод касается роли соединительной ткани. По данным исследователей, цепочка выглядит так: бактерия нарушает передачу сигнала, который обычно обеспечивает контролируемое обновление поверхностных клеток слизистой и их «терпимость» к микробам; на это реагирует иммунная система, её клетки мигрируют в ткань и выделяют провоспалительный медиатор интерлейкин-1β. Он действует не на саму слизистую, а на подлежащую соединительную ткань. Оттуда идёт решающий сигнал — тканевой гормон, который в норме помогает заживлению ран, — и слизистая переключается в режим «починки»: клетки начинают делиться быстрее и неуправляемее. Активируется программа, характерная для эмбрионального развития и заживления ран, и ткань переходит в принципиально иное состояние, ведущее к предраковым изменениям. «Соединительная ткань здесь не сторонний наблюдатель, а сам переключатель», — говорит первый автор работы Джулия Беккачечи.

Чтобы распутать эту последовательность, авторы применили секвенирование одиночных клеток: они проанализировали десятки тысяч клеток из поражённой слизистой и определили, какие гены включены и выключены в каждом типе клеток при инфекции. Причинно-следственные связи проверяли на животных моделях, у которых избирательно отключали конкретные гены в определённых клетках, а также на органоидах — миниатюрных выращенных в лаборатории версиях слизистой желудка — и ассамблоидах, объединяющих клетки слизистой и соединительной ткани. Это позволило увидеть, какие клетки действительно соседствуют и обмениваются сигналами, а также избирательно прерывать эту коммуникацию. Затем с помощью открытых наборов данных исследователи проверили, применимы ли находки к тканям человека.

Практический смысл работы — в профилактике, но здесь важно не забегать вперёд. Уже сегодня людям с повышенным риском (семейная история рака желудка, симптомы, известная инфекция) рекомендуют сдать тест на Helicobacter pylori и при положительном результате пройти курс антибиотиков — это простой подход, который, как показано ранее, снижает риск рака желудка за счёт устранения постоянного раздражения ткани. Однако не у всех слизистая после лечения полностью возвращается к норме: иногда ткань уже необратимо перепрограммирована. Команда разрабатывает маркеры, позволяющие по образцу слизистой понять, идёт ли ткань к предраковому состоянию, и изучает конкретные точки вмешательства — например, сделать клетки соединительной ткани нечувствительными к интерлейкину-1β или заблокировать фермент COX-2. Побочным аргументом служат прежние популяционные исследования, в которых регулярный приём распространённых противовоспалительных средств ассоциировался с меньшим риском опухолей желудочно-кишечного тракта. Сами авторы подчёркивают: пока неизвестно, может ли уже перепрограммированная ткань вернуться к норме, и можно ли надёжно предотвратить рак у людей, прервав эту цепочку. Для наблюдения за пациентами с повышенным риском при Charité создаётся клиника профилактики рака.