Ученые рассмотрели механизм метастазирования рака

Метастазирование или образование вторичных опухолей является основной причиной смерти от рака. Точные механизмы того, как нарушение клеточной функции проявляется в клетках, расположенных на расстоянии от первичной опухоли, изучаются в текущих исследованиях. В новой работе ученые рассмотрели, как рак образует гибриды в организме, что приводит к метастазированию.

Исследователи из Миннесотского университета впервые подтвердили связь между здоровыми, опухолевыми гибридными клетками и метастатическими опухолями у живых животных. Результаты их исследования были опубликованы в «APL Bioengineering».

«Исследовательское сообщество признает, что гетерогенность может усложнить лечение опухолей, - сообщили исследователи.  – Вместо того, чтобы создавать множество различных методов лечения, можно подавить гетерогенность в самом начале путем ограничения гибридного формирования в опухоли».

Согласно одной из теорий, некоторые метастатические клетки спонтанно вызывают вторичные опухоли, объединяя свой клеточный материал с регуляторными клетками и восстанавливая ошибочную генную экспрессию.

Чтобы исследовать эту теорию, ученые культивировали здоровые и опухолевые клетки, которые спонтанно объединялись и формировали гибриды. Используя РНК-секвенирование, они сделали молекулярный снимок экспрессии генов в каждой гибридной клетке.

Ученые выяснили, что полученные гибриды экспрессировали гены как здоровых, так и опухолевых клеток. Этот фактор помогал метастатическим клеткам выживать в первичной опухоли и потенциально создавал основу для других опухолевых клеток.

Затем исследователи создали мышей, в которых вырабатывался индуцируемый репортерный фермент, луцифераза, при наличии гибридов. Это позволило команде отследить образование гибридов у животных. Вместо использования биолюминесцентной макроскопической визуализации, они разработали метод, соединяющий воедино сотни микроскопических изображений для обнаружения люциферазы.

Места, в которых происходила экспрессия люциферазы, освещались, указывая на то, что гибридные клетки спонтанно  формировались в лабораторных условиях. В метастазах наблюдалось значительно большее количество гибридных клеток, чем в первичной опухоли.

«Когда образуются гибриды, цитоплазматический и ядерный материал двух клеток вынуждены реорганизовываться в одну клетку, - сообщили ученые. - Некоторые из этих клеток становятся опасными, они начинают размножаться и двигаться более активно, чем родительские клетки».

Исследователи надеются, что результаты их работы приведут к дальнейшему исследованию того, как образуются гибриды, поскольку развитие лекарств для ингибирования образования гибридов может предотвратить распространение метастазов.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180807110344.htm