Распространение рака за пределы первичной опухоли — метастазирование — является причиной как минимум двух третей смертей от рака. Лекарственные препараты, направленные на предотвращение метастатического прогрессирования, в значительной степени оказались неэффективными, отчасти из-за отсутствия прогностических моделей, которые помогли бы выявить основные механизмы метастазирования.
Ученые из Колумбийского университета создали искусственную систему — чип с миниатюрными моделями человеческих тканей легких и костей, соединенных микроскопическими кровеносными сосудами. В сосуды помещают раковые клетки молочной железы, чтобы наблюдать, как они прикрепляются к внутренней стенке сосудов, проникают через нее и колонизируют ткани. Это первый чип, который позволяет в реальном времени изучать метастазирование на живых человеческих тканях.
Особенностью чипа стал проницаемый барьер из клеток сосудов, как в настоящем теле. Через него раковые клетки проникают в ткани, как это происходит у людей. Ученые увидели, что клетки, склонные к поражению костей, действительно сильнее поражают костную ткань, а те, что тяготеют к легким, — разрушают легкие. Это значит, что модель точно отражает реальное поведение рака.
Важное открытие: раковые клетки «подготавливают» органы к своему приему еще до прибытия, изменяя тканевую среду, делая ее удобной для выживания. Этот процесс, называемый формированием предметастатической ниши, впервые удалось воспроизвести в лаборатории на человеческих тканях. Такая модель помогает уточнить механизм метастазов и испытывать новые лекарства, которые будут действовать именно на человеческие клетки.
Платформа сделана из стволовых клеток пациента, значит, ее можно адаптировать под конкретного человека. Это открывает путь к персонализированной медицине.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что исследователи нашли уязвимость агрессивного рака мозга.