Вчені навчилися розуміти мову, якою спілкуються ракові клітини

Дослідники з Університетського коледжу Лондона розробили новий спосіб розшифровки мови, яку ракові клітини використовують для спілкування між собою. Вони знайшли унікальний метод зв'язку між раковими клітинами в органелах, що імітували мініорганізм у лабораторії. Дослідження було опубліковане в журналі Nature Methods.

Органели – це міні-колекції клітин, які створюються зі стовбурових клітин і перетворюються на крихітні організми. Органели можуть імітувати живу систему і, отже, бути корисними при вивченні ліків і хімічних речовин і їх впливу на клітини. Органели являють собою особливі тривимірні структури, вирощені в лабораторіях, які можна використовувати для вивчення різних патологічних станів, включаючи рак. Цей набір клітин, звісно, відрізняється від звичайного організму, але крім клітин пухлини містить імунні клітини, а також сполучні тканини. Поведінка ракових клітин імітує їх фактичну поведінку в організмі та взаємодію з імунними та іншими здоровими клітинами.

Команда дослідників з Університетського коледжу Лондона вперше показала, що ракові клітини можуть використовувати унікальну сигнальну систему для зв'язку одна з одною. Вчені відзначили, що у окремих клітин є спеціальні сигнальні молекули, які також були виявлені в мініатюрних копіях пухлин. Саме ці молекули і ці комунікації допомагають раковим клітинам уникнути знищення імунною системою організму і хіміотерапією або іншими методами лікування раку.

Вчені вважають, що це відкриття допоможе їм розробити нові ліки, здатні запобігти спілкуванню ракових клітин одна з одною і тим самим допомогти вбити їх. Так може бути значно поліпшена реакція пухлин на існуючі методи лікування, а лікарі зможуть вибрати найкращий метод терапії.

Автори додають, що вони могли б використовувати органели, щоб досліджувати пухлини в лабораторіях, перш ніж вибрати кращий курс лікування для хворого на рак. Використовуючи цю нову техніку індивідуальної клітинної комунікації в органелах, вони могли б виявити сигнальні молекули і налаштувати їх так, аби клітини-мішені не отримували від них жодних повідомлень і не змогли уникнути лікування.

За словами провідного автора дослідження, доктора Кріса Тейпа, органели вже самі по собі революціонізують дослідження раку, дозволяючи вченим на реалістичних моделях пухлин перевірити, наскільки ефективні нові експериментальні ліки. Особливо важливо, що ця нова методика допомагає вченим зрозуміти, чому працює або не працює лікування, розкриваючи в безпрецедентних деталях, як клітини «розмовляють» одна з одною.

У рамках цього дослідження команда вчених вивчила понад 1 млн клітин раку кишківника і виявила 28 різних сигнальних молекул у 6 різних типах ракових клітин зі зразків. Ці молекули впливають на ракові клітини і змінюють регулярні сигнальні мережі так, що пухлини можуть виходити з-під контролю імунної системи і рости неконтрольованим чином.

Дослідники вважають, що краще розуміння цього складного зв'язку між раковими клітинами та іншими типами клітин, які складають пухлину, допоможе розкрити секрети механізмів повернення раку після лікування і його поширення по всьому тілу. Хоча зараз цей метод тільки досліджують, вчені впевнені, що в майбутньому вони зможуть вирощувати зразки пухлин окремих пацієнтів, щоб заздалегідь виявити невідповідні для них препарати і так персоналізувати їхній план лікування.