Недавнее исследование, проведенное учеными из Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, показало, что небольшая группа раковых клеток ответственна за рецидив.

Учитывая, что большинство смертей, связанных с раком, не является результатом первой опухоли, а является рецидивом после лечения, это открытие может иметь результаты, изменяющие жизнь пациентов.

Это исследование было опубликовано в журнале Nature.

Изучение

В этом исследовании изучались клетки-персистеры, которые, как считается, вызывают рецидив рака. Они довольно редки и составляют лишь небольшую часть всех раковых клеток.

Эти клетки выживают при лечении рака, а затем приобретают новые мутации, постоянно позволяя им уклоняться от лечения и вырастать новые опухоли.

Эта команда была сосредоточена на изучении еще меньшей группы клеток-персистеров, называемых циклическими клетками-персистерами. Ученые ранее открыли эту подгруппу, но их было чрезвычайно трудно изучать. Мало того, что они были очень редкими (5 из 1000 ячеек-персистеров), их также было трудно отследить. Циклические клетки-персистеры не выживают только один раз, но могут выжить даже при постоянном лечении рака.

Соавторы этого исследования Джоан Брюгге и Авив Регев, а также ведущий автор Яара Орен открыли новый способ отслеживания циклических персистирующих клеток. Они также использовали одноклеточную геномику, чтобы профилировать их.

В результате этого исследования команда смогла определить те самые характеристики этих клеток, которые делают их устойчивыми к лечению. Они также выяснили, какие биохимические пути помогают им расти.

Отслеживание Велосипедных Ячеек

Исследовательская группа обработала клетки-персистеры обычными методами лечения рака, одобренными FDA. Затем они проверили камеры. Они обнаружили, что циклические клетки-персистеры действительно действуют иначе. Каждая циклическая клетка имела уникальный профиль РНК, и их отличие от нормальных клеток-персистеров присутствовало в обеих моделях мышей, человеческих клетках опухолей легких, а также во многих других типах рака.

Чтобы сначала разделить два типа клеток, они создали систему под названием «Арбуз». Эта система позволяла им маркировать и отслеживать живые клетки с помощью микроскопа. Каждая ячейка была отмечена красным, и этот красный цвет становился слабее по мере разделения ячеек. Зеленой меткой также отмечены разные клеточные линии.

Некоторые из характеристик, которые им удалось определить, отличаются для циклических ячеек, включая следующие.

Велосипедные клетки-

• Были увеличены программы экспрессии антиоксидантных генов
• Вырабатывались метаболиты, которые отличались друг от друга.
• Использует жирные кислоты для улучшения метаболизма (большинство раковых клеток используют глюкозу)

Все эти отличия от нормальных клеток-персистеров могут объяснить, почему они так устойчивы. Это также может помочь нам понять, как на самом деле предотвратить рецидивы и мутации, которые делают клетки более устойчивыми к лечению.

Взгляд в Будущее

Исследователи надеются, что это исследование сможет объяснить, почему прошлые многообещающие исследовательские методы лечения рака не увенчались успехом, а также какие потенциальные методы лечения действительно могут работать.

Это исследование было ступенькой. Надеюсь, это приведет к новым методам лечения широкого спектра видов рака, которые помогут свести к минимуму или полностью предотвратить рецидивы.

Фактически, исследователи в этом исследовании начали это расследование. Обнаружив, что клетки жирных кислот управляют циклическими клетками-персистерами, команда обработала клетки рака легких как стандартным лечением, так и ингибитором окисления жирных кислот. В этих клетках доля циклических клеток-персистеров действительно уменьшалась.

Само собой разумеется, что это исследование принесло надежду многим исследователям. Наиболее ценно то, что знание характеристик этих клеток может помочь в лечении многих различных типов рака, в том числе редких.

Вы можете прочитать больше об этом исследовании здесь.