Connect with us

Hi, what are you looking for?

Красота и здоровье

Исследование показало, что реакция рака груди на жесткость опухоли может предсказать метастазирование в кости

Исследование показало, что реакция рака груди на жесткость опухоли может предсказать метастазирование в кости

Трехмерная культура клеток рака молочной железы человека с ДНК, окрашенной синим цветом, и белком на мембране клеточной поверхности, окрашенным в зеленый цвет. Изображение создано в 2014 году Томом Мистели, Ph.D., и Карен Миберн, доктор философии.D. в NIH IRP.

В случаях рака груди метастазы в кости – когда раковые клетки распространяются на новые участки в кости – причиняют наибольший вред, связанный с раком груди, и часто неизлечимы на запущенных стадиях заболевания. Новое исследование, проведенное исследователями медицинских наук из Университета Аризоны, показало, что раковые клетки становятся более агрессивными при воздействии жесткости тканей и что эти изменения сохраняются с течением времени.

Упрочнение опухоли, которое развивается по мере того, как пораженная ткань груди становится фиброзной, играет важную роль в том, как клетки рака груди распространяются по телу. Бумага, «Жесткость опухоли груди дает указание на метастазирование в кости путем поддержания механического кондиционирования,» опубликованные сегодня в журнале Cell Reports, обнаружили, что жесткость микросреды опухоли груди может вызывать изменения в раковых клетках, которые заставляют их более агрессивно распространяться на кости. Результирующие изменения сохраняются как «механическая память,» который заставляет раковые клетки посылать сигналы, которые приводят к разрушению костей. Как только это происходит, пациенты часто страдают от изнурительных осложнений, таких как спонтанные переломы.

«К сожалению, метастазы в кости обычно не выявляются до запущенного состояния, когда это необратимо,» сказал старший автор Гассан Мунеймн, доктор философии.D., адъюнкт-профессор клеточной и молекулярной медицины и биологии рака Медицинского колледжа Уаризоны в Тусоне. «Что действительно интересно, так это возможность однажды взять образец первичной опухоли пациента и предсказать, кто подвергается высокому риску метастазирования в кости. Тогда мы могли бы вмешаться с помощью стратегии предотвращения, которую мы сейчас проверяем в лаборатории.»

В исследовании, которое впервые продемонстрировало концепцию механической памяти во время метастазирования рака, было разработано новое механическое кондиционирование, или «MeCo,» оценка, чтобы количественно оценить клеточные изменения. В конце концов, исследователи надеются, что оценка MeCo может быть использована для выявления пациентов с раком груди, которым может быть полезно использовать новые антифиброзные методы лечения для предотвращения метастазов в кости.

«Чем выше балл MeCo опухоли груди пациента, тем выше вероятность того, что у него будут метастазы в кости и хуже исход,» сказал Кейси Романоски, доктор философии.D., доцент клеточной и молекулярной медицины, член Института BIO5 и Онкологического центра Уаризоны. «Этот признак жесткости может иметь невероятное клиническое применение.»

Для дальнейшего изучения клинического применения д-р. Мунеймн и Адам Уотсон, доктор философии.D., бывший аспирант и докторант онкологического центра Уаризоны, работал с Tech Launch Arizona, офисом университета, занимающимся коммерциализацией изобретений, полученных в результате исследований, для запуска стартапа MeCo Diagnostics, LLC. Компания работает над совершенствованием технологии и выводом ее на рынок, где она может повлиять на жизнь пациентов с раком груди во всем мире.

Ранее было известно, что жесткость опухоли вызывает клеточные изменения, которые приводят к более агрессивному раку, но, по словам доктора. Уотсон, ведущий автор статьи, концепция «жесткость» вводил в заблуждение.

«Большинство опухолей молочной железы на ранних стадиях более жесткие, чем окружающие ткани, но большинство из них не распространяется на кости,» он сказал. «Речь идет не о жесткости опухоли, а о жесткости и реакции раковых клеток, которую мы называем механическим кондиционированием.»

Чтобы изучить это явление, команда создала лабораторную среду, которая имитировала жесткую или мягкую опухолевую среду, встречающуюся в организме, и оценила реакцию клеток рака груди. Они обнаружили, что клетки, выращенные в жесткой среде, имеют «механоответ» характеризуется распространением клеток, инвазией и включением генов, связанных как с развитием костей, так и с заболеваниями. И эти изменения генов продолжались даже после того, как клетки были перемещены в мягкую среду.

Затем исследователи изучили, какие гены включаются и выключаются в клетках рака груди в ответ на жесткую среду. Основываясь на этих изменениях экспрессии генов, они разработали показатель MeCo, который был подтвержден и уточнен с использованием данных тысяч пациентов с раком груди.

«Это кульминация большой работы исследователей из самых разных областей,» Доктор. Мунеймн сказал. «В нем рассказывается об окружающей среде, которая есть у нас в Университете медицинских наук Аризоны, и о том, как совместная работа может добиться прогресса в этой сложной области метастазирования рака груди.»

Дальнейшие исследования могут быть сосредоточены на том, как раковые клетки поддерживают изменения экспрессии генов, которые вызывают метастазирование, на основе дополнительных результатов, которые выявили фактор транскрипции, называемый RUNX2, который активируется фиброзоподобной жесткостью. RUNX2 остается прикрепленным к ДНК по мере деления клетки и «закладки» какие гены остаются включенными, в том числе гены, которые вызывают метастазирование в кости и разрушение костей.