Ученые научились вычислять образующие метастазы клетки

Российские ученые установили, что флуоресцентные наночастицы можно применять как метки для выявления наиболее агрессивных опухолевых клеток, способных мигрировать и формировать метастазы, сообщает Центр научной коммуникации МФТИ.

«Эксперименты позволили не только обнаружить способ выделения таких клеток, но и показать, что самые опасные обладают уникальной механо-биологической сигнатурой — сочетанием высокоорганизованного цитоскелета и повышенной способности к поглощению наносенсоров. Это делает их перспективной целью для точечной терапии», — пояснил заместитель заведующего лабораторией персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ Сергей Леонов.

Ученые отмечают, что метастазы формируют так называемые клетки-лидеры, которые «прокладывают путь» мигрирующим клеткам, отделившимся от первичной опухоли. Отличительная черта этих родоначальников метастазов — способность раздвигать окружающие ткани и создавать механическое давление, необходимое для проникновения в новые среды.

Недавние исследования показали, что такие клетки активнее поглощают частицы из окружающей среды посредством эндоцитоза — процесса, включающего те же белки, что и при «раздвижении» тканей клетками-лидерами. Это натолкнуло ученых на идею использовать флуоресцентные наночастицы для выявления именно этих клеток.

«Наночастицы действуют как метки, подсвечивая клетки, которые берут на себя роль «первопроходцев». Это прямое доказательство согласованной работы их миграционного и эндоцитарного аппарата. Активные клетки-лидеры поглощают значительно больше наночастиц», — отметила исследователь Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ Анастасия Александрова.

Изучение внутренней структуры этих клеток показало особенность их цитоскелета: нити белка актина более упорядочены и ориентированы в одном направлении, что, предположительно, помогает клеткам раздвигать ткани и мигрировать за пределы первичной опухоли. Исследователи надеются, что понимание этой механики позволит создавать наночастицы, способные точечно уничтожать такие клетки и предотвращать метастазы.

Метастазы возникают, когда опухолевые клетки приобретают способность к самостоятельной миграции, и иммунная система не всегда их распознает. По оценкам ученых, около 90% смертей от рака связаны именно с метастазами. Это стимулирует разработку новых методов борьбы и диагностики для своевременного выявления и таргетного воздействия на опасные клетки.

Читайте также: