Новости

Именно неконтролируемое распространение атипичных клеток по организму делает рак таким смертельным заболеванием. Чтобы пролить свет на процесс метастазирования этих клеток, инженеры-механики из Массачусетского Технологического Института (MIT), США, разработали так называемую микрожидкостную 3-D модель, представляющую собой два канала, разделенных одним слоем клеток, помещенных в гель, или матрикс. Результаты их экспериментов были опубликованы в июльском номере журнала Proceedings of National Academy of Sciences.

Используя эту модель, в которую были помещены клетки молочной железы, профессор Роджер Камм (Roger Kamm) и студент-инженер-механик Уильям Полачек (William Polacheck) имитировали движение межклеточной жидкости и процесс метастазирования клеток. Как уже было известно ученым, вследствие своего постоянного роста, опухоль нагнетает повышенное кровяное давление в окружающих ее тканях. Это давление, в свою очередь, заставляет межклеточную жидкость оттекать из опухоли, а вместе с ней по току крови распространяются и отдельные атипичные клетки. Однако, к своему удивлению, в ходе эксперимента ученые обнаружили совершенно противоположные результаты: вместо того, чтобы двигаться «по течению», раковые клетки двигались против него. Как им удалось установить, происходит это странное явление из-за двух конкурирующих процессов.

Первый — это аутогенный хемотаксис, процесс, который возникает в местах снижения плотности клеток после активации CCR7-рецепторов. Аутогенный хемотаксис вызывает миграцию клеток «по течению», как и было ранее установлено, из области с меньшей концентрацией клеток в область с большей их концентрацией. А второй процесс, открытый учеными, возникает в местах с повышенной плотностью клеток — как в случае с постоянно растущей опухолью, когда рецепторы CCR7 блокируются. И в этом случае клетки движутся из области с большей концентрацией в область с меньшей — т.е. «против течения» межклеточной жидкости.

«Понимание процесса метастазирования может существенно увеличить выживаемость раковых больных, — говорит профессор Камм. — Фармацевтические компании могут использовать эту информацию для разработки препаратов, которые бы блокировали CCR7-рецепторы, предотвращая тем самым миграцию опухолевых клеток по организму». Также сама разработанная учеными микрожидкостная 3-D модель, благодаря которой можно наблюдать за живыми человеческими клетками в реальном времени, сможет участвовать во множестве других биологических исследований, например в изучении механизмов процесса воспаления.

Ссылки по теме:

- PNAS, 05.07.2011

Выживаемость онкобольных в США с 1971 года выросла в 4 раза - 11.03.2011

Размер раковой опухоли зависит от массы тела пациента - 03.06.2010