Передовая генетическая методика, которая может отслеживать клеточные линии, позволила внести ясность в том, как распространяется рак молочной железы. Она также помогает объяснить, почему некоторые виды рака молочной железы рецидивируют после первоначальной успешной химиотерапии.
Название метода — клеточное штрихкодирование, и оно позволяет ученым оценить разнообразие клеточных популяций, таких как опухоли.
Ученые также могут использовать метод для маркировки клеток и отслеживания их идентичных потомков или клонов.
Исследователи из Института медицинских исследований Уолтера и Элизы Холл в Австралии использовали эту методику для детального изучения распространения рака молочной железы на клеточном уровне с использованием ткани опухоли человека, трансплантированной мышам.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), рак молочной железы является «наиболее распространенным раком у женщин». В 2011 году во всем мире погибло более 508 000 человек.
Опухоли содержат тысячи вариантов клеток
Основной причиной смерти от рака молочной железы является его способность распространяться или метастазировать из первичной или «основной» опухоли в опухоли в других органах.
Те, кто работает в области исследования рака, описывают метастазирование, как «последний рубеж». Основная проблема, с которой они сталкиваются, — это выяснить, что происходит с опухолевыми клетками, когда они растут и размножаются.
Опухоли рака молочной железы представляют собой разнообразную смесь тысяч вариантов клеток с различными характеристиками и путями развития. Некоторые из них влияют на способность рака распространяться, в то время как другие не оказывают никакого влияния.
«Эта сложность, — говорят авторы, — имеет прямое отношение к нашему пониманию эволюции опухоли, метастазирования, лекарственной устойчивости и отбора повреждений у пациентов для выявления наиболее полезных терапевтических целей».
С помощью клеточного штрихкодирования команда показала, что из тысячи присутствующих в опухоли только несколько клонов были ответственны за метастазирование.
«Техника штрихкодирования», — отмечает первый автор исследования доктор Дельфина Мерино, один из лидеров исследования, — позволила нам определить клонов, которые смогли попасть в кровоток и проникнуть в другие органы, где они могли бы посеять новый рост опухоли. »
Клеточное штрихкодирование проследило за происхождением клеток
Клеточное штрихкодирование позволяет ученым отслеживать происхождение клеток, размещая на них уникальные генетические маркеры или метки.
Важным преимуществом метода является его способность отслеживать большое количество различных клеток и их потомков параллельно.
Соавтор исследования д-р Шалин Х. Найк, возглавлявший недавнее исследование, помог разработать метод штрихового кодирования, который они использовали в исследовании.
Он объясняет, что новая версия позволила им сфокусировать внимание на нескольких вариантах клеток, вызывающих метастазирование.
Определив, какие из тысяч клонов были вовлечены в распространение рака молочной железы, он и его коллеги теперь могут сосредоточить свои усилия на поиске способов их блокирования.
Например, доктор Наик отмечает, что им «любопытно понять, что же уникального в этих конкретных клонах позволяет им успешно распространять, сеять и выращивать рак».
Исследование эффектов химиотерапии
Профессор Джейн Э. Висвадер, еще один руководитель исследования, объясняет, что ученые также использовали новую методику штрихкодирования клеток для изучения эффектов химиотерапии на клонах.
Они использовали донорскую человеческую ткань для разработки мышиной модели рака молочной железы и лечили их цисплатином, химиотерапевтическим препаратом, который врачи используют для лечения широкого спектра раковых заболеваний.
«Хотя лечение позволило уменьшить опухоли и размер отдельных клонов, — отмечает профессор Висвадер, — оно не убило их полностью»
«Все клоны в конечном итоге снова выросли, что стало причиной рецидива рака», — добавляет она, отмечая, что они смогли наблюдать это, поскольку клеточное штрихкодирование позволило им помечать и отслеживать тысячи отдельных клонов и следить за их активностью с течением времени.
Профессор Висвадер считает, что полученные результаты помогут будущим исследователям разработать целенаправленные методы лечения рака молочной железы.
«Наше исследование показало, что только несколько клонов были ответственны за метастазирование».
Доктор Дельфина Мерино
