Количество генов, которые используются для синтеза РНК, помогло ученым обнаружить опасные раковые клетки — Naked Science
7 минут
София Жаботинская

Количество генов, которые используются для синтеза РНК, помогло ученым обнаружить опасные раковые клетки

Новый метод поможет отыскивать самые агрессивные клетки злокачественной опухоли — именно те, что в наибольшей степени ответственны за ее рост, метастазы и устойчивость к лечению.

Образец колоректального рака мыши с протеинами, меченными флуоресцентными метками для отслеживания поведения стволовых раковых клеток
Образец колоректального рака мыши с протеинами, меченными флуоресцентными метками для отслеживания поведения стволовых раковых клеток / © Battle, Turon et al., Institute fo Research in Medicine Barcelona, 2017

Медики из Стэнфордского университета показали, что количество генов, которые используются для построения молекул РНК, — надежный маркер «зрелости» клетки. Это открытие может значительно упростить поиск генов, ответственных за развитие рака.

Клетки, инициирующие развитие раковых опухолей, относятся к стволовым. Они могут развиваться и дифференцироваться в более развитые структуры, формируя ткани организма. Или же, если что-то пойдет не так, превратиться в раковые. По мере того, как стволовые клетки становятся более «взрослыми» и специализированными, они экспрессируют все меньше и меньше генов

«В настоящее время таргетная терапия направлена на конкретные гены или молекулы, подавляющее большинство которых может не быть специфичными для раковых стволовых клеток, — говорит Аарон Ньюман, один из авторов работы, опубликованной в Science. — Подобные методы обычно работают недолго. Но если есть возможность определить наименее дифференцированные клетки и затем искать специфичные для них маркеры, это уже не игра в угадайку».

Вместе со своими коллегами Ньюман объединил процессы подсчета экспрессируемых генов в клетках с измерением количества копий РНК, которые приходятся на один ген. На основе этих данных был создан компьютерный алгоритм под названием CytoTRACE, который способен определить степень зрелости клеток.

Данные различных подсчетов генов, полученные и визуализированные при помощи CytoTRACE / © CytoTRACE

Раковые опухоли могут содержать много миллионов клеток, в каждой из которых — тысячи генных мутаций. Большинство из этих клеток — дифференцированные и погибают естественным образом. Меньшая часть являет собой более опасные раковые стволовые клетки, инициирующие появление опухоли. Именно они ответственны за устойчивость к лечению, метастазирование и рецидивы. При помощи существующих методов такие клетки обнаружить сложно, но с помощью CytoTRACE найти их гораздо проще. Алгоритм, который анализирует данные обо всех РНК, синтезированных в одной клетке, может быстро повторить исследование, которое с использованием традиционных методов занимает годы.

«Способ, которым мы сейчас находим клеточные маркеры для раковых стволовых клеток, состоит в том, чтобы сделать обоснованные предположения о том, какие маркеры, вероятно, будут важны, а затем отсортировать эти клетки и отслеживать активность стволовых клеток, — говорит один из авторов статьи Майкл Кларк, который первым обнаружил раковые стволовые клетки в солидной опухоли. — CytoTRACE позволяет нам сначала найти стволовые клетки или клетки-предшественники, а затем посмотреть, какие уникальные маркеры у них есть».

В статье исследователи описывают использование алгоритма для данных по РНК в одной клетке трижды негативного рака молочной железы. Это заболевание опасно тем, что рост опухоли не зависит от тех биохимических путей, которые обычно являются мишенью для лечения. CytoTRACE не только идентифицировал известные маркеры раковых стволовых клеток, но также обнаружил маркер, который ранее не считался важным.

По словам Ньюмана, CytoTRACE способен революционизировать методы исследования стволовых клеток, связанных с другими заболеваниями. «Этот инструмент также может быть полезен при поиске способов лечения <…> болезни Альцгеймера или других дегенеративных заболеваний, при которых потеря функции стволовых клеток может быть частью патологического процесса», — говорит ученый.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 11:59
3 минуты
Ольга Иванова

О некотором подобии человеческого смеха у отдельных видов животных ученым известно давно. Но новое исследование показывает, что подобная вокальная игра присутствует как минимум у 65 видов.

Вчера, 13:14
2 минуты
Sergei Sobol

Прошло уже 20 лет с тех пор, как увидела свет представленная в начале нового тысячелетия Audi TT Quattro. За этот достаточно большой срок мы стали свидетелями масштабного культурного сдвига. Так что сегодня настал идеальный момент для переосмысления визуального образа культового автомобиля. В конце концов, телефоны в 2000 году выглядели совершенно иначе по сравнению с сегодняшними, верно? Так почему автомобили должны оставаться прежними?

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 13:59
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Великобритании выяснили, что вегетарианцы имеют более здоровый профиль биомаркеров, чем люди, регулярно употребляющие в пищу мясные продукты. Правда, в их организме недостает и некоторых полезных веществ.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: