Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые нашли «черную метку» для клеточных лидеров метастазов рака
Коллектив ученых из МФТИ разработал метод, позволяющий с высокой точностью идентифицировать наиболее агрессивные раковые клетки, ответственные за распространение метастазов.
Ежегодно в мире рак молочной железы диагностируется более чем у двух миллионов женщин. Смертельные случаи в основном обусловлены метастазами — миграцией и способностью раковых клеток проникать в окружающие ткани. Например, пятилетняя выживаемость пациентов трижды негативного рака — агрессивной формы, составляет 77%, тогда как для метастатической опухоли этот показатель составляет всего 7-10%. В итоге ключевая проблема онкологии — точное прогнозирование вероятности метастазирования. Хотя на практике существует множество надежных методов диагностики — например анализ состояния лимфатических узлов, гистология, размер опухоли и экспрессии генов — важно отметить, что прогностическая способность данных методов лимитирована, что подчеркивает острую необходимость разработки инновационных методов, способных предсказывать метастазирование на ранних стадиях.
В большинстве солидных («твердых») опухолей, включая рак груди, метастазирование происходит посредством коллективной миграции клеток, которые сохраняют связи друг с другом. Во главе группы встают особые клеточные лидеры. Они прокладывают путь, прилагая механические усилия и раздвигая окружающие ткани. Исследователи установили, что лидеры коллективного движения опухоли, активнее поглощают флуоресцентные наночастицы и обладают более упорядоченной внутренней структурой. Обнаружение этих клеток имеет решающее значение для разработки таргетных методов лечения, способных эффективно сдерживать метастазирование. Работа опубликована в специальном выпуске Advancing Nanotechnology in Cancer Theranostics журнала Life (Impact Factor 3.4, CiteScore 6.0), приглашенный редактор которого — Юлия Мерхер, старший научный сотрудник лаборатории персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ. Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ.
«Изучением механизмов миграции и инвазии раковых клеток наша лаборатория занимается несколько лет. В предыдущих исследованиях мы разработали новый количественный подход к дифференциации раковых клеток с различным метастатическим потенциалом. Этот метод основан на фундаментальном предположении, согласно которому процессы, происходящие в цитоскелете мигрирующей клетки и эндоцитозе имеют существенное сходство.
В этой работе мы изучили взаимодействие клеток в процессе метастазирования, определив что является их движущей силой. Наша главная задача — научиться выделять лидеров клеточного движения и в ходе лечения избавляться конкретно от них. Лидеры генерируют силы посредством актомиозин-опосредованного выпячивания и сократимости. Актомиозин — комплексный белок мышечной ткани, основной сократительный элемент, обеспечивающий движение, но он также важен для других клеточных процессов, таких как эндоцитоз. Обнаружение и выделение таких клеточных лидеров способно значительно повысить эффективность лечения», — рассказала об исследовании Юлия Мерхер, старший научный сотрудник лаборатории персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ.
Первый автор статьи, Анастасия Александрова, студентка Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ начала заниматься данным проектом в лаборатории персонализированной химио-лучевой терапии в рамках менторской программы. Александрова отметила: «В ходе экспериментов мы увидели, что наночастицы действуют подобно метке, подсвечивая именно те клетки, которые берут на себя роль первопроходцев. Это прямое доказательство того, что в них миграционный и эндоцитарный аппараты работают согласованно и эффективно. Именно активные клетки, ведущие за собой миграцию способны поглощать намного больше наночастиц».
Чтобы понять, как устроен двигательный механизм лидеров ученые решили заглянуть внутрь клеток. С помощью фаллоидина, вещества, которое избирательно связывается с актиновыми нитями, они визуализировали цитоскелет. Анализ изображений показал существенные различия между лидерами и другими клетками сообщества. Актиновые филаменты в лидерах были гораздо более упорядоченными и выстроенными в одном направлении, что отражалось в высоком коэффициенте анизотропии. В то же время клетки с низким двигательным потенциалом демонстрировали хаотичную, беспорядочную структуру актина.
«Наши эксперименты позволили не просто найти новый способ для выделения лидирующих клеток, но и показать, что эти самые опасные клетки обладают уникальной механо-биологической сигнатурой — комбинацией повышенной способности к поглощению наносенсоров и высокоорганизованного цитоскелета. Это делает их идеальной мишенью для таргетной терапии. Если мы сможем доставлять цитотоксичные препараты непосредственно в них с помощью тех же наночастиц, мы получим мощнейший инструмент для подавления метастазов», — подытожил Сергей Леонов, заместитель заведующего лабораторией персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ.
Таким образом, новизна работы заключается в комплексном подходе, который связывает функциональную способность клетки поглощения наночастиц с ее фундаментальным внутренним строением и агрессивным поведением. В отличие от генетических тестов, которые применимы не ко всем типам рака, этот метод основан на универсальных физических и механических свойствах клеток. Он позволяет выявить опасные популяции внутри опухоли, где клетки могут сильно отличаться друг от друга.
Telegram 
Дзен 
VK На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Биологи на примере птиц определили защитную функцию рыжего пигмента феомеланина, который ранее считали бесполезным и даже опасным из-за доказанной связи с развитием меланомы. Организм использовал его синтез для нейтрализации ядовитого избытка цистеина и выводил токсичные запасы серы в перья.
В Олдувайском ущелье на севере Танзании ученые обнаружили скелет слона возрастом 1,78 миллиона лет, а рядом с ним — необычные для того времени каменные орудия. Авторы нового исследования полагают, что им удалось найти древнейшее место разделки гигантской добычи.
На юге Африки ученые обнаружили коллекцию небольших каменных стрел. С виду — обычные артефакты древнего человека. Но современные технологии позволили выявить их смертельный секрет. Эти наконечники, которым почти 60 тысяч лет, сохранили следы яда. Авторы нового исследования пришли к выводу, что древние охотники стали использовать яды намного раньше, чем считала наука.
Ученые десятилетиями ищут кости мамонтов, которые, по данным генетиков, могли дожить на материке до бронзового века. Очередная потенциальная находка с Аляски, считавшаяся остатками мамонтов, после проверки оказалась костями китов, умерших около двух тысяч лет назад.
Польша может экстрадировать на Украину российского археолога, заведующего сектором археологии Северного Причерноморья в отделе Античного мира Эрмитажа Александра Бутягина. Соответствующее ходатайство направила прокуратура в Окружной суд Варшавы.
На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.
Среди самых интригующих открытий космического телескопа «Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.
Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно