«В некотором роде, отдельные виды опухолей напоминают пчелиный улей», - говорит патолог Тэн Инс. Каждая раковая клетка опухоли играет определенную роль, и только некоторая часть клеток является «королевами», владеющими уникальной способностью самоподдерживаться и образовывать новые опухоли. Они также могут делиться и создавать клетки-«рабочих», которые формируют тело опухоли.
Патолог Тэн Инс
преобразовал обычные клетки в раковые (их мембраны показаны зеленым цветом). Полученные клетки смогли формировать пласты, подобно клеткам опухоли. У них также появились сильные способности для создания и распространения опухолей. Одна клетка из десяти – раковая стволовая клетка.
Эти «королевы» - раковые стволовые клетки. В лаборатории Роберта Вейнберга они были созданы в чашках Петри, путем получения и перемещения на лабораторный стол необходимой популяции клеток из человеческой груди. После инъекции, состоящей из 100 таких клеток, в лабораторной мыши образовались опухоли, которые затем метастазировали (распространялись на удаленные ткани).
«Раковые стволовые клетки распознаются по способности образовывать опухоль, поэтому то, что мы получили - это они и есть», - говорит Вейнберг, который также является профессором биологии Массачусетского Технологического Института.
Инс не намеревался создавать эти клетки. Являясь исследователем в лаборатории Вейнберга, а также патологом гинекологии из Brigham and Womens Hospital . Oн просто пытался создать модель рака груди, которая бы под микроскопом выглядела как опухоль человеческого организма и вела бы себя так же.
В более чем 90% опухолей человеческой груди, раковые клетки похожи на полости, содержащиеся в нашем теле. Опытный патолог под микроскопом заметит эти сходства. Но раковые клетки, полученные из нормальных клеток груди для лабораторных исследований, выглядели по-другому. Инс заметил, что до него исследователи преобразовывали не тот тип клеток.
Теперь Инс, независимый исследователь Brigham and Womens Hospital и инструктор Гарвардской медицинской школы, разработал способ создания химическим образом новой питательной среды для культур клеток и смог вырастить различные типы клеток человеческой груди, которые обычно в подобных культурах погибают. Он превратил их в раковые клетки путем введения особых генов стандартным методом.
Действие полученных клеток оказалось очень мощным. Когда Инс ввел более 100000 таких клеток в мышь с корректированной иммунной системой, быстро появились массивные, смертельные опухоли. В первичных экспериментах выяснилось, что небольшие образцы тканей имели первичную структуру опухоли, похожую на ту, которая наблюдается у больных раком с метастазами.
Инс решил проверить, смогли бы созданные им раковые клетки метастазировать, если бы мышь прожила дольше. Он повторил эксперимент на других мышах, сократив количество вводимых клеток до 100 в надежде, что это замедлит рост опухоли. Раковые клетки образовывали опухоли, которые затем метастазировали. Для сравнения, обычно исследователь при повседневной работе с раковыми клетками в лаборатории, должен ввести в особь порядка 1 миллиона обычных раковых клеток.
«В процессе создания модели, отражающей поведение опухолей в пациентах, я создал клетки, инициирующие их образование. Это удивительно», - говорит Инс.
«Эта работа очень сильно поможет исследователям, изучающим труднополучаемые раковые стволовые клетки, т.к. по сути предлагает обильный их источник», - говорит Вейнберг. «Теперь в лабораториях их можно легко выращивать для использования в экспериментах».
Исследование, опубликованное в журнале «Cancer Cell» 13 августа 2007 года, также рассказывает о перемещениях раковых клеток. Считается, что нормальные клетки постепенно эволюционирует в злокачественную опухоль через серию генетических мутаций. На ранних стадиях изменения наблюдается бесконтрольный рост, впоследствии клетки могут мигрировать и поражать другие ткани. За последние десятилетия значительные усилия были направлены на исследование этих генетических процессов, инициирующих опухоли и метастазы.
Данное исследование говорит о том, что некоторые нормальные клетки более склонны к тому, чтобы стать клетками опухоли и имеют увеличенный метастатический потенциал, когда становятся раковыми. Созданная Инсом питательная среда для выращивания культур клеток способствует росту клеток человеческой груди с высоким потенциалом для создания опухолей и проявления метастазов, в то время как обычные питательные среды не обладают такими сильными свойствами. Хотя эти 2 типа сред и несильно различаются, полученные в них клетки даже после приобретения одинаковых мутаций очень сильно отличаются по своим действиям.
Инс подтвердил это различие, взяв один образец ткани человеческой груди, затем разделив его на 2 части и выращивая клетки в двух разных питательных средах. Затем он изменил две популяции клеток одним и тем же геном, отвечающим за образование опухолей, потом ввел клетки в мышей и наблюдал за результатом. Клетки, выращенные в новой питательной среде, были в 10000 мощнее по действию, как инициаторы опухолей, и только они были способны метастазировать. Таким образом, гены, доселе считавшиеся только инициаторами опухолей, инициировали метастаз, который является главной причиной смерти от рака.
«Тэн продемонстрировал, что определяющий фактор возможного метастаза – особенности обычных клеток груди, которые становятся объектами мутации и отбора», - говорит Вейнберг.
Данное исследование финансировалось Фондом Исследования рака груди и Национальным Институтом здоровья. Авторы: Тэн Инс, Андреа Ричардсон, Джордж Белл, Маки Сайто, Сэмюэль Годар, Антуан Карнуб, Джеймс Иглхарт и Роберт Вейнберг.
Примечание: статья взята из выпуска новостей Института биомедицинских исследований Уайтхеда.
Создано : Пятница, июня 27, 2008 at 10:07 опубликовано в Публикации. « Флирт родителей в интернете травмирует психику ребенка Москва: погода и ваше здоровье на 30.06.2008 »Читайте также
Генетика определяет индивидуальное антитабачное лечениеМедицинский форум отразил ход выполнения приоритетного национального проекта ЗдоровьеВ Италии якобы клонировали трех человекУглеводы помогают быстрее думатьВ Омской области объем заготовки донорской крови увеличился на 3%После трансплантации органов медикаменты можно будет не приниматьУченые разделили ожирение на здоровое и нездоровоеУченые разработали новую методику, позволяющую определять очаг поражения головного мозга у больных эпилепсиейРосиийско-германский проект занял первое место в международном конкурсеРеклама