3-D модель раковых клеток - в центре внимания ученых.

Добавлено в Полезно знать

« По-мо-ги-те!.. Рак лёгких 4 стадия,метастазы в печень, сильные боли в животе,отсутсвует аппетит,сильная слабость,тошнота.» (из последних писем к нам на почту).

Существование стволовых клеток раковых опухолей было доказано совсем недавно. Три независимые группы ученых летом 2012 года одновременно сообщили об их обнаружении. Это были совсем небольшие группы клеток, от которых зависел рост раковых опухолей.

В начале 2015 года Кристиан Томасетти и Бертом Фогельштейн, проведя тщательное исследование, определили, что генетические мутации, случайно происходящие во время деления этих стволовых клеток, являются «главным условием возникновения всех случаев рака и что зачастую они важнее факторов, связанных с наследственностью или с воздействием окружающей среды».


Раковая клетка под электронным микроскопом.

Такие выводы ученых пришлись не по душе многим их коллегам, в том числе и Международному агентству по изучению рака, которое является специализированным учреждением ВОЗ. Эта структура сочла точку зрения исследователей неверной и обвинила их в том, что это все может привести к серьезным негативным последствиям в области изучения раковых заболеваний и общественного здравоохранения в целом.

Масло в огонь научных споров подливает еще и то обстоятелство, что по прежнему существуют всего лишь только гипотезы о происхождении стволовых клеток рака, которые могут представлять собой изменённые формы обычных стволовых клеток или развиваться из других типов клеток, приобретая свои «уникальные» способности в ходе какого-то неизвестного науке процесса.

В данной ситуции определенный интерес представляет работа британских ученых, создавших первую компьютерную модель раковой опухоли, которая должна помочь выявить наиболее опасные раковые клетки, способствующие развитию смертельного заболевания.

Первая трехмерная модель, демонстрирующая то, как растет, мутирует и развивается раковая опухоль, была разработана специалистами Гарвардского университета, которые надеются понять с ее помощью как эта «страшная» болезнь вырабатывает устойчивость к лекарствам и химиотерапии.

«Раньше для изучения эволюции рака нами использовались непространственные модели. Но они не показывали характеристики твердых опухолей. А теперь все изменилось, — сказал Мартин Новак, профессор математики и биологии в Гарвардском университете. — Большинство математических моделей, используемых нами в прошлом, только подсчитывали количество новых клеток, которые имели мутации, но не могли определить месторасположение этих клеток. А эта пространственная модель может сыграть существенную роль в изучении рака.»

Исследования последних лет показывают, что некоторые из мутаций клеток опухоли безвредны, но есть и такие, которые позволяют клетке делиться быстрее и жить дольше, даже если используются противораковые препараты.

Компьютерная модель также наглядно демонстрирует процесс отщепления некоторых клеток от главной опухоли для того, чтобы пустить метастазы в других частях тела. Известно, что большая часть опухолевых клеток способна при попадании в кровоток проникать в различные ткани. Однако только до 5% из них могут инициировать образование микрометастазов и лишь сотые доли процента (приблизительно 0,05%) – васкуляризированных макрометастазов. Клетки, составляющие эти доли процента и являются раковыми стволовыми.


Каждый тип клеток этой трехмерной модели опухоли изображен определенным цветом.

Созданная учеными 3-D модель подтверждает так называемую иерархическую теорию рака. Согласно которой опухолевая ткань организована подобно здоровой: в ней есть ограниченное количество стволовых клеток(они и называются «раковыми стволовыми клетками»). Часть разделившихся клеток остается стволовыми, а другая часть продолжает делиться и постепенно дифференцируется. Они и образуют основную массу опухоли.


Клетка рака легких.

«Наше изобретение не обеспечивает чудесное лекарство от рака,— сказал Бартомей Вацлав из Эдинбургского университета и ведущий автор исследования, — тем не менее, с его помощью можно усовершенствовать терапию против этого тяжелого заболевания».