Учёные разработали систему, определяющую самые опасные клетки раковой опухоли. Выделив самые агрессивные клетки, биологи могут изучить работу их генов и создать лекарства, направленные на их подавление. А ещё тест поможет спрогнозировать течение болезни.
Свою разработку исследователи опробовали на глиобластоме – самом распространённом и агрессивном типе рака мозга у взрослых.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering.
Раковые клетки потребляют ресурсы организма, но не выполняют функций здоровых клеток. Если бы таких "эгоистичных" клеток было мало, организм, так сказать, легко прокормил бы паразита. Но раковые клетки размножаются и вытесняют окружающие здоровые клетки. Более того, для них не существует предела в 52 деления, который ограничивает размножение их здоровых "собратьев". В конце концов орган, поражённый разросшейся опухолью, теряет возможность нормально функционировать.
Кроме того, раковые клетки подвижны. Перемещаясь по организму, они создают новые опухоли (метастазы) в самых разных его местах, зачастую – в жизненно важных органах.
Таким образом, главная опасность раковых клеток заключена в двух их "суперспособностях": неограниченном размножении и поразительной подвижности. Новый тест определяет самые опасные клетки опухоли, ориентируясь именно на эти два параметра.
Способность клеток к размножению определяется по темпам прироста "потомков". А для измерения подвижности применяются Y-образные трубки диаметром в доли миллиметра. Самые подвижные клетки быстрее всего продвигаются по этим трубкам, сжимаясь и проталкивая себя вперёд.
В прошлом году группа продемонстрировала, что эта схема успешно работает с раковыми клетками молочной железы. Теперь биологи опробовали её на клетках агрессивного рака мозга – глиобластомы.
Идея состоит в этом, чтобы отделить самые агрессивные клетки и тщательно изучить их. Это позволит создать лекарства, нацеленные именно на клетки, играющие самую важную роль в росте и метастазировании опухоли.
"Поскольку [теперь] мы обладаем уникальной возможностью идентифицировать эти смертельные клетки, мы предполагаем использовать эту платформу для проверки потенциальных терапевтических средств, чтобы эффективно блокировать вторжение и/или распространение этих клеток и, в конечном итоге, улучшить выживаемость пациентов, применяя точную медицину на практике", – объясняет глава исследовательской группы Константинос Константопулос (Konstantinos Konstantopoulos) из Университета Джонса Хопкинса.
Учёные уже сделали первые шаги в этом направлении. Выделив наиболее агрессивные клетки глиобластомы, биологи секвенировали их РНК. Таким путём эксперты определили, какие гены в этих клетках работают (экспрессируются), а какие бездействуют. То же самое авторы проделали с рядовыми клетками опухоли и сравнили результаты. Оказалось, что существует целый ряд генов, повышенная активность которых делает раковую клетку очень агрессивной.
Ещё одно возможное применение теста – прогностика. Понятно, что агрессивность всей опухоли зависит от того, насколько активны её "передовые" клетки. Поэтому новый тест поможет предсказать течение болезни и в перспективе подобрать оптимальное лечение. А если данный вид рака всё ещё плохо поддаётся терапии, то пациент по крайней мере будет знать, сколько у него времени. Так обстоит дело с глиобластомой, которая убивает человека за срок от 6 до 29 месяцев.
Чтобы проверить прогностический потенциал теста, авторы исследовали сохранённые клетки 28 умерших пациентов. В 85% случаев результаты теста позволили правильно определить темпы течения болезни.
Такой же анализ биологи проделали с клетками пяти пациентов, у которых болезнь была ещё только в начальной стадии. Во всех этих случаях агрессивность опухоли была спрогнозирована верно.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, что у раковых клеток есть ещё один способ распространения: они "заражают" соседние здоровые клетки, превращая их в раковые.
Также мы писали о новых стратегиях лечения глиобластомы, в том числе об использовании для этого генетически модифицированных вирусов.
