«Машина времени», созданная исследователями Университета Пердью (Purdue University), показала, что рак поджелудочной железы более непредсказуем, чем считалось ранее: раковые клетки способствуют инвазивности друг друга, когда они растут вместе. Наблюдения за тем, как клетки с мутациями ключевых генов взаимодействуют и становятся инвазивными, поможет ученым лучше понять, как начинается рак, и быстрее идентифицировать его.
Исследование, опубликованное в журнале Small, является лишь началом нового открытия о том, как развивается рак поджелудочной железы.
«Машина времени» представляет собой полую трубку коллагена, которая реально имитирует микроанатомию протока поджелудочной железы. Инъецируя линии раковых клеток в микрофлюидные каналы внутри искусственного протока, исследователи могут использовать систему для наблюдения за тем, как рак поджелудочной железы ведет себя со временем.
Актуальность проблемы
Рак поджелудочной железы имеет один из худших показателей выживаемости среди онкологических заболеваний. Только 9% пациентов имеют шанс прожить пять лет после постановки диагноза.
Как правило, для развития рака поджелудочной железы требуется 10-20 лет. Даже у животных этот процесс длится несколько месяцев. Модель опухоли поджелудочной железы сокращает развитие рака до двух недель. Это помогает видеть тенденции, которые обычно не видны.
Материалы и методы исследования
Бумсо Хан (Bumsoo Han) создал модели для изучения того, как раковые клетки движутся в биологических системах. Модель опухоли ускоряет время, поскольку исследователи могут загружать клеточные линии от животного или пациента, не дожидаясь, пока произойдет мутация гена. Структура модели опухоли позволяет исследователям реконструировать мутацию так, как это происходит в организме.
Чтобы вернуться в прошлое, исследователи просто перематывают отснятый материал. Для этого исследования группа во главе с профессором биологических наук Стивеном Конечным (Stephen Konieczny) разработала линию клеток поджелудочной железы на мышиной модели. Затем команда Хана загрузила клеточную линию через микрофлюидные каналы искусственного протока поджелудочной железы. Оказавшись внутри, клеточные линии заполняют проток и начинают расти.
«Кривизна протока поджелудочной железы влияет на поведение клеток. Мы могли бы культивировать эти раковые клетки на чашке Петри, но, поскольку чашка плоская, мы не увидим такого же поведения», – сказал Хан.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что после того, как два разных типа раковых клеток слились с устройством модели опухоли поджелудочной железы, эти клетки стали более инвазивными и прорастали из протока, образуя опухоли.
Авторы исследования планируют продолжить изучение того, как каждая из мутаций взаимодействует друг с другом. Модель опухоли также может быть использована в качестве инструмента предварительного скрининга для обнаружения новых мишеней для эффективных лекарственных средств.
Авторы другого исследования утверждают, что бактерии языка помогут диагностировать рак поджелудочной железы.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
