3D-опухоли помогут найти лекарство от самих себя

Понимание того, как клетки внутри опухолей реагируют на лекарства, является важнейшей проблемой в развитии противоопухолевого препарата.

Исследователи из Университета Упсалы (Uppsala University) предлагают новый подход к изучению реакции раковых клеток на лечение - с помощью 3Д-моделей. По их мнению, этот способ позволит найти новые комбинации перспективных лекарственных средств.

Все, что на сегодня известно о раке с точки зрения его лечения, было изучено на основе выращивания раковых клеток в лабораторных условиях и в двухмерной плоскости. Это создавало определенные проблемы для изучения. В 2D-моделях опухолевые клетки имели неограниченный доступ к питательным веществам и кислороду и росли очень быстро, в то время как в реальной опухоли с хаотично проложенными кровеносными сосудами есть зоны, где клетки делятся медленно или не делятся вовсе. Именно эти клетки и оказываются нечувствительными к химиотерапии, которая нацелена на активно делящиеся клетки. Ученые полагают, что в этом заключается одна из причин рецидива рака: после окончания лечения «спящие» клетки могут возобновить свой рост.

В последнее время наблюдается повышенный интерес к моделям, воспроизводящим не только активно делящиеся клетки, но и спящие. Одним из таких способов является изучение раковой клетки в трех измерениях. 3D-модели, по существу, маленькие опухоли, которые имеют ограниченный запас кислорода и питательных веществ и могут стать полезным инструментом в поиске новых лекарств против спящих раковых клеток.

В своем исследовании ученые представляют новый метод, который позволяет им контролировать реакцию экспрессии генов к лекарствам.

«Подобный углубленный анализ геномной активности после лекарственной терапии позволяет идентифицировать процессы, которые спящие раковые клетки используют в целях самообороны. До сих пор четкого понимания этого не было, так что новый подход будет полезен в поиске лекарства», - говорит один из исследователей Войцех Сенковски (Wojciech Senkowski).

Иллюстрируя свое открытие, ученые рассказали о комбинации общего антипаразитарного препарата со статином - это сочетание оказалось чрезвычайно токсичным именно для «спящих» раковых клеток.

«Этот пример демонстрирует, насколько перспективен наш метод, - говорит исследователь Мортен Фрикнес (Mårten Fryknäs). - Но хочу подчеркнуть, что пока мы не знаем, как нормальные клетки будут реагировать на эту комбинацию. А потому нам еще предстоят обширные исследования, чтобы убедиться в безопасности этих комбинаций».