Исследовательская группа, пытающаяся лучше понять характер перемещения раковых клеток, совершила важный прорыв, описав "sweet spot" (сладкое место), в котором они любят скапливаться. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на особенности миграции этих клеток по мере их вторжения в наш организм и может привести к появлению новых способов остановить их на своем разрушительном пути.

Результаты нового эксперимента позволили получить новые важные сведения о способах перемещения раковых клеток по тканям нашего организма. Depositphotos

Исследование, проведенное под руководством ученых из Университета Миннесоты, основывается на результатах предыдущей работы, во время которой было установлено, что клетки обладают способностью воспринимать степень жесткости окружающей среды. Это может быть жесткая природа костного материала, более мягкое окружение жировой ткани или мышечная ткань средней плотности, находящаяся между ними. Проведенное ранее исследование показало, что способность клеток к мобильности варьируется между этими средами. Кроме того, оно выявило, наличие некоего "сладкого пятна" с оптимальным уровнем плотности, в котором клетки получают наилучшее сцепление с поверхностью и могут двигаться с большей скоростью.

Ранее ученые думали, что клетки естественным образом будут двигаться в сторону более жесткой среды, однако авторы последней работы доказали, что это не обязательно так. В ходе экспериментов раковые клетки мозга и молочной железы были помещены между двумя средами, более жесткой и более мягкой. В результате исследователи впервые обнаружили, что клетки естественным образом тяготеют к середине, которую они назвали "сладким пятном".

"Это открытие бросает вызов современному мнению в этой области, которое заключается в том, что клетки движутся только в сторону более жесткой среды", - комментирует результаты исследования автор проекта Дэвид Одде. "Я думаю, что это открытие изменит представление специалистов об этом явлении. Наша математическая модель предсказала, а мы экспериментально подтвердили, что клетки действительно могут двигаться в сторону более мягкой среды".

Экспериментаторы также нашли возможное объяснение тому, откуда взялось общепринятое утверждение, будто клетки движутся в сторону более жесткой среды. Команда обнаружила, что некоторые из изученных клеток, например, клетки рака молочной железы, обладают механизмами обратной связи, которые позволяют им сильнее сцепляться с более плотной средой. Однако при выключении генов, отвечающих за этот механизм, клетки выбирали "золотую середину".

"Фактически нам удалось расшифровать механизм вторжения раковых клеток в ткани нашего организма", - рассказывает Одде. "Они перемещаются не просто хаотически. На самом деле у них есть специфические методы перемещения, и если мы сможем лучше в этом разобраться, то, вполне вероятно, нам удастся их остановить".

В перспективе эксперты планируют разработать имитационную модель, которая будет моделировать перемещение раковых клеток в раковой опухоли. Имея более четкое представление о том, куда и почему они могут перемещаться, ученые надеются лучше понять процессы распространения онкологических заболеваний и разработать более эффективные методы терапии.

В приведенном ниже коротком видеоролике можно ознакомиться с ходом экспериментов. Раковые клетки мигрируют к " сладкому пятну" 

Новое исследование под руководством инженеров Университета Миннесоты Твин Сити дает новое представление о том, как раковые клетки вторгаются в наш организм. Результаты данного эксперимента могут помочь исследователям понять суть заболевания и разработать методы его лечения. На приведенном выше видео показана миграция раковых клеток в течение 24 часов к "сладкому месту" расположенному посередине между жесткой и мягкой средой, показанному в сером квадрате в нижней части ролика.

Результаты научных исследований были представлены в медицинском издании Nature Materials. 

Источники: University of Minnesota, journal Nature Materials.
(https://www.nature.com/articles/s41563-022-01294-2)
(https://cse.umn.edu/college/news/research-finds-cancer-cells-can-migrate-toward-certain-sweet-spot-environments)