Метастазирование, или образование вторичных опухолей, является ведущим фактором, ответственным за подавляющее большинство смертей, связанных с раком. Точные механизмы того, как нарушение функции проявляется в клетках, удаленных от первичной опухоли рака, остаются областью текущих исследований. В новом исследовании рассматривается гипотеза о том, что приводит к метастазированию. Результаты научной работы опубликованы в журнале APL Bioengineering.
Что нам известно про метастазы?
Метастазы – злокачественные опухоли вторичного происхождения, распространяющиеся в различные органы и ткани гематогенным, лимфогенным или имплантационным путем распространения из первичного новообразования.
Исследователи из Университета Миннесоты (University of Minnesota) впервые подтвердили связь между гибридными клетками опухоли и метастатическими опухолями на животных. Ученые в своем исследовании обсуждают гетерогенные профили экспрессии генов, обнаруженные в гибридных клетках человека, и как спонтанно возникают гибридные клетки у мышей.
«Ученое сообщество признает, что гетерогенность усложняет лечение опухоли», – сказала Бренда Огл (Brenda Ogle), одна из соавторов статьи. «Вместо того, чтобы создавать множество различных методов лечения для разных типов опухолевых клеток, возможно, можно подавить гетерогенность в источнике путем ограничения гибридного образования в опухоли».
Почти 100 лет назад существовала теория, что некоторые метастатические клетки спонтанно вызывают вторичные опухоли, сливая их клеточный материал с регулярными клетками и восстанавливая их ошибочную экспрессию генов. Только в последние годы технологии секвенирования и репортерные молекулы были достаточно изучены для решения этой темы.
Материалы и методы обследования
Огл с соавторами сначала культивировали здоровые и опухолевые клетки, которые спонтанно сливались с образованием гибридов. Используя метод под названием РНК-seq, ученым провели молекулярный снимок экспрессии гена каждой гибридной клетки. Ученые продолжили исследование на мышах. Это позволило выявить продуцирование индуцибельного репортерного фермента – люциферазы. Это помогло исследователям впервые отследить гибридное образование у живых животных. Вместо использования биолюминесцентной макроскопической визуализации, в которой отсутствует чувствительность к обнаружению клеток, рассеянных по образцу, они разработали метод, который сшивал сотни микроскопических изображений для обнаружения люциферазы.
Результаты научной работы
Было установлено, что полученные гибриды экспрессируют гены как здоровой, так и опухолевой клетки. Этот фактор помогает метастатическим клеткам в выживании первичной опухоли и потенциально помогает заложить основу для других опухолевых клеток. Метастазы показали значительно более высокую долю гибридных клеток, чем первичная опухоль.
«Когда образуются гибриды, цитоплазматический и ядерный материал двух клеток реорганизуются в одну клетку», – сказала Огл. «Некоторые из этих клеток могут внезапно начать размножаться и двигаться более активно, чем их родительские клетки».
Выводы
Огл сказал, что группа исследователей надеется, что их результаты продолжатся и ученые попытаются выяснить, как образуются гибриды, поскольку развитие препаратов для ингибирования гибридного образования может предотвратить распространение метастазов.
Авторы другого исследования утверждают, что модифицированный вирус гриппа поможет уничтожить опухоли рака поджелудочной железы.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
