Без хороших моделей метастазирования рака – распространения раковых клеток из одного органа в другой – исследователи злокачественных новообразований затрудняются полностью понять процесс прогрессирования опухоли, а новые методы лечения, нацеленные на основные причины смерти, медленно разрабатываются.

Исследователи Houston Methodist изобрели новую модель рака легких ex vivo, которая имитирует процессы прогрессирования опухоли. Испытания модели опубликованы в журнале The Annals of Thoracic Surgery.

4D модель рака легких

Модель, разработанная доктором Мин Кимом и его коллегами, быстро предоставляет результаты и решает проблемы существующих моделей, которые используются для изучения прогрессирования рака.

 

«Наша модель действительно отображает феномен метастазирования рака», — сказал торакальных хирург и ученый, доктор медицинских наук, Мин П. Ким, главный исследователь доклада.

Модель может быть использована для изучения прогрессирования других злокачественных новообразований, кроме рака легких.

«4-D» модель создается путем удаления всех клеток из легких позвоночных, оставляя только опорную матрицу, которая обеспечивает поддержку росту и развитию клеток. Как только клетки удалены, нативная матрица легких модифицируется и помещается в биореактор, что позволяет человеческим раковым клеткам расти.

В отличие от других моделей опухолей, «4-D» модель позволяет раковым клеткам формировать 3-D-узелки, которые растут с течением времени. Доктор Ким назвал раннюю версию модели «3-D ex vivo». «Четвертым измерение новой модели является поток, — объяснил доктор Ким, – так как последняя версия включает в себя движение жидкостей между легкими через кровесносные сосуды». Это четвертое измерения позволяет модели отобразить рост первичных опухолей, формирование циркулирующих опухолевых клеток и формирование метастатических поражений. Эти три шага прогрессирования рака не являются частью какой-либо одной in vitro или ex vivo модели. И, в  отличие от моделей метастазирования in vivo, которые часто требуют от исследований месяцев ожидания информации о прогрессировании метастазирования, «4-D» модель может предоставить данные с течение нескольких дней.

Доктор Ким и его коллеги также исследовали генную экспрессию в раковых клетках во время различных фаз прогрессирования опухоли. Они обнаружили, что генные сигнатуры экспериментальных циркулирующих опухолевых клеток были связаны с плохой выживаемостью пациентов с раком легких.

«Модель позволила изолировать уникальную генную сигнатуру циркулирующих опухолевых клеток в фазе метастазирования, что может дать ключ к механизму прогрессирования рака», — сказал доктор Ким.

Он сказал, что в будущих экспериментах его группа сосредоточится на уникальной генной сигнатуре циркулирующих опухолевых клеток для лучшего понимания механизма прогрессирования опухоли. Доктор Ким считает, что это может обеспечить идеи для создания новых методов лечения, которые смогут остановить метастатическое распространение у пациентов с раком легких.

Источник:

www.sciencedaily.com