Ученые научились понимать язык, на котором общаются раковые клетки

Исследователи из Университетского колледжа Лондона разработали новый способ расшифровки языка, который раковые клетки используют для общения между собой. Они нашли уникальный метод связи между раковыми клетками в органоидах, имитирующих мини-организм в лаборатории. Исследование было опубликовано в журнале Nature Methods.

Органоиды – это мини-коллекции клеток, которые создаются из стволовых клеток и превращаются в крошечные организмы. Органоиды могут имитировать живую систему и, следовательно, быть полезными при изучении лекарств и химических веществ и их воздействия на клетки. Органоиды представляют собой особые трехмерные структуры, выращенные в лабораториях, которые можно использовать для изучения различных патологических состояний, включая рак. Этот набор клеток, конечно, отличается от обычного организма, но кроме клеток опухоли содержит иммунные клетки, а также соединительные ткани. Поведение раковых клеток имитирует их фактическое поведение в организме и взаимодействие с иммунными и другими здоровыми клетками.

Команда исследователей из Университетского колледжа Лондона впервые показала, что раковые клетки могут использовать уникальную сигнальную систему для связи друг с другом. Ученые отметили, что у отдельных клеток есть специальные сигнальные молекулы, которые также были обнаружены в миниатюрных копиях опухолей. Именно эти молекулы и эти коммуникации помогают раковым клеткам избежать уничтожения иммунной системой организма и химиотерапией или другими методами лечения рака.

Ученые считают, что это открытие поможет им разработать новые лекарства, способные предотвратить общение раковых клеток друг с другом и тем самым помочь убить их. Таким образом может быть значительно улучшена реакция опухолей на существующие методы лечения, а врачи смогут выбрать наилучший метод терапии.

Авторы добавляют, что они могли бы использовать органоиды, чтобы исследовать опухоли в лабораториях, прежде чем выбрать лучший курс лечения для больного раком. Используя эту новую технику индивидуальной клеточной коммуникации в органоидах, они могли бы обнаружить сигнальные молекулы и настроить их таким образом, чтобы клетки-мишени не получали от них никаких сообщений и не смогли избежать лечения.

По словам ведущего автора исследования, доктора Криса Тейпа, органоиды уже сами по себе революционизируют исследования рака, позволяя ученым на реалистичных моделях опухолей проверить, насколько эффективны новые экспериментальные лекарства. Особенно важно, что эта новая методика помогает ученым понять, почему работает или не работает лечение, раскрывая в беспрецедентных деталях, как клетки «разговаривают» друг с другом.

В рамках этого исследования команда ученых изучила более 1 млн клеток рака кишечника и обнаружила 28 различных сигнальных молекул в 6 различных типах раковых клеток из образцов. Эти молекулы воздействуют на раковые клетки и изменяют регулярные сигнальные сети таким образом, что опухоли могут выходить из-под контроля иммунной системы и расти неконтролируемым образом.

Исследователи считают, что лучшее понимание этой сложной связи между раковыми клетками и другими типами клеток, составляющих опухоль, поможет раскрыть секреты механизмов возвращения рака после лечения и его распространения по всему телу. Хотя сейчас этот метод только исследуется, ученые уверены, что в будущем они смогут выращивать образцы опухолей отдельных пациентов, чтобы заранее выявить неподходящие для них препараты и таким образом персонализировать их план лечения.