Разработана трехмерная визуализация, позволяющая определить распространение рака молочной железы
Ученые разработали усовершенствованную технологию визуализации, которая позволяет смоделировать, как клетки рака молочной железы вторгаются и распространяются в кости и ремоделируют себя для подпитки роста опухоли.
Команда обнаружила, что распространение опухоли происходит в определенных местах кости, а не случайным образом, как считалось ранее. Они также показали, что клетки рака молочной железы "реконструируют" кость, создавая среду, которая способствует их распространению, одновременно лишая организм необходимых питательных веществ.
Используя Центр динамической визуализации WEHI, исследовательская группа сделала сотни снимков, чтобы создать трехмерные (3D) модели костного мозга и кровеносных сосудов, которые проходят через них - некоторые из них настолько крошечные, что составляют доли микрона. Эти изображения были использованы для лучшего понимания того, почему клетки рака молочной железы метастазируют (распространяются) в кости, и какие факторы способствуют их росту.
Исследование проводилось под руководством доктора Раймонда Йипа, доцента Эдвина Хокинса, профессора Джеффа Линдемана и профессора Джейн Висвадер с коллегами из WEHI. Работа была опубликована в журнале Nature Communications.
Костный мозг является одним из наиболее распространенных мест метастазирования у людей с раком молочной железы. Распространение рака на вторичные органы, такие как кости, часто неизлечимо, и пациенты с раком молочной железы с метастазами в кости обычно имеют очень плохой прогноз.
Доктор Йип сказал, что исследование позволило понять, как раковые клетки колонизируют костный мозг, составив карту сосудов и опухолевых структур рядом с ними.
"Мы думаем о костях как о статичных, структурных органах, но они очень динамичны. Наши исследования показывают, что клетки рака молочной железы преимущественно располагаются вблизи определенного подтипа кровеносных сосудов в кости, называемого сосудами типа Н. Другими словами, клетки опухоли молочной железы избирательно располагаются в специализированном сосудистом русле, что позволяет предположить, что сосуды типа Н поставляют определенные факторы роста, способствующие росту клеток рака молочной железы в кости", - сказал он.
Доцент Хокинс сказал, что идея о том, что раковые клетки могут изменять свое окружение, не нова, однако до сих пор ее не исследовали в таком "сложном органе", как костный мозг.
"Раймонд показал нам с помощью своих невероятных 3D-изображений, что опухолевая клетка может переместиться в костный мозг и полностью перестроить свой дом. Мы увидели, что когда клетки рака груди метастазируют в костный мозг, они выделяют опухолевые факторы роста, которые позволяют им "ремоделироваться" для создания благоприятной среды, способствующей их росту - к сожалению, в ущерб всему организму"
Исследуя симбиотические отношения между нашим организмом и опухолевыми клетками, исследователи надеются, что их открытия однажды приведут к лучшему пониманию механизмов работы этих клеток, которые могут облегчить лечение или предотвратить распространение опухоли.
Хотя в центре внимания нынешнего исследования находятся пациенты с раком молочной железы, распространение опухолей на кости характерно и для других видов рака, включая рак простаты, легких, почек, щитовидной железы и меланому. Профессор Висвадер сказал, что эти механизмы могут стать мишенью для будущих терапевтических открытий.
