Группе специалистов из Немецкого центра исследования рака (DKFZ), Гейдельбергского института стволовых клеток HI-STEM и Гейдельбергского отделения NCT впервые удалось вырастить стабильные органоиды опухоли непосредственно из образцов крови больных раком молочной железы. Используя эти мини-опухоли, исследователи смогли расшифровать молекулярный сигнальный путь, который обеспечивает выживание раковых клеток и их устойчивость к терапии. Благодаря этим знаниям команда смогла разработать подход к специфическому уничтожению этих опухолевых клеток в лабораторных условиях.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cancer.
Метастазы — это опасные разрастания опухоли, которые распространяются на жизненно важные органы, такие как печень, легкие или мозг, и обычно с трудом поддаются лечению. Несмотря на то, что за последние десятилетия прогноз для больных раком молочной железы значительно улучшился, метастатический рак молочной железы по-прежнему представляет собой серьезную проблему, поскольку метастазы зачастую реагируют на лечение лишь временно.
Метастазы рака молочной железы образуются из-за того, что раковые клетки отделяются от первичной опухоли и мигрируют в другие органы по кровеносной системе. Эти циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) встречаются крайне редко и скрываются среди миллиардов клеток крови. Andreas Trumpp (Андреас Трумпп), руководитель исследовательского отдела DKFZ и директор HI-STEM, несколько лет назад продемонстрировал, что лишь некоторые из циркулирующих опухолевых клеток способны образовывать новые метастазы в другом органе.
Эти устойчивые к терапии «зародышевые» клетки метастазов очень редко обнаруживаются, их тяжело выделить и до сих пор их невозможно было размножить в лаборатории.
Это затрудняет разработку таргетных средств лечения, которые непосредственно атакуют клетки, инициирующие метастазы. Однако если понять, как эти клетки выживают после первоначальной терапии и чем обусловлена их резистентность, удастся пресечь образование метастазов рака молочной железы на корню и, возможно, однажды даже предотвратить их появление.
Команде Трумппа впервые удалось размножить циркулирующие опухолевые клетки из образцов крови пациентов с раком молочной железы и вырастить их в виде стабильных опухолевых органоидов в культуральной среде. До сих пор для этого всегда требовался обходной путь, а именно сложное и длительное размножение ЦОК в организме иммунодефицитных мышей. Для того чтобы понять, как опухолевые клетки становятся устойчивыми к терапии, исследователям необходим опухолевый материал, полученный в разных временных точках течения болезни. В отличие от хирургического удаления образцов тканей (биопсии), образцы крови достаточно просто брать, и делать это можно несколько раз.
Из образцов крови можно выращивать трехмерные и специфические для каждого пациента мини-опухоли несколько раз в течение болезни, и они как нельзя лучше подойдут для изучения молекулярных механизмов, позволяющих опухолям выживать, несмотря на терапию. Кроме того, на органоидах в культуральной среде можно быстро и в больших масштабах проводить доклинические испытания эффективности уже имеющихся противоопухолевых препаратов.
Возможность культивирования ЦОК из крови больных раком молочной железы в качестве опухолевых органоидов в лаборатории в разные временные точки является революционным прорывом. Это значительно облегчает изучение того, как опухолевые клетки становятся устойчивыми к терапии. На основе этого возможно разработать новые методы лечения, которые будут целенаправленно уничтожать устойчивые к препаратам опухолевые клетки.
Другой возможный подход — адаптировать существующие методы лечения таким образом, чтобы снизить или даже предотвратить развитие резистентности и метастазов с самого начала. Поскольку органоиды специфичны для каждого пациента, этот метод подходит для выявления или разработки индивидуальных методов лечения, оптимально подходящих для соответствующих заболеваний.
Пожалуйста, оцените работу МедТур