Ученые впервые увидели то, как метастазы распространяются по телу
Биологи из Японии впервые смогли проследить за тем, как метастазы рака распространяются по мозгу и другим частям тела мыши, сделав ее организм полностью прозрачным для света, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.
"Большая часть метастазирующих раковых клеток гибнет во время путешествия к кровеносным сосудам. Наши наблюдения за ними показали, что лучше всего выживают те из них, которые содержат в себе молекулы белка бета-TGF, связанного с ростом стволовых клеток", - рассказывает Кохей Миадзоно (Kohei Miyazono) из университета Токио (Япония).
В последние годы японские и американские биологи и биохимики разработали сразу несколько способов очистки мозга и других органов тела от молекул жиров и сахаров, которые позволяют сделать их абсолютно прозрачными. Как правило, все подобные способы сделать животное или часть его тела "невидимой" несовместимы с жизнью, и поэтому их крайне тяжело применять для наблюдения за длительными или сложными процессами внутри организма.
Миадзоно и его коллеги смогли обойти эту проблему, создав новый способ "обесцвечивания" тканей, не повреждающий светящихся молекул, которые могли быть введены в организм или в часть его клеток еще до начала этой процедуры. Как и все остальные приемы такого рода, эта процедура предполагает погружение тела животного в специальный коктейль из химических веществ, удаляющих их из клеток сахара и жиры и заменяющий их на "прозрачные" молекулы.
Для того, чтобы отличить раковые клетки и их скопления от здоровых тканей организма, ученые поменяли их ДНК таким образом, что они начали светиться красным светом при их облучении инфракрасным лазером. Это позволило японским исследователям найти все метастазы в организме мышей и в буквальном смысле подсчитать число раковых клеток, "сбежавших" из опухоли, после того, как они "обесцветили" тела грызунов.
Используя эти приемы, биологи смогли получить фотографии и видеозаписи того, как распространяются метастазы самых разных раковых опухолей - рака мозга, рака поджелудочной железы, легких и еще шести других видов злокачественных новообразований.
Получив первые подобные снимки, Миадзоно и его коллеги решили проверить, какие гормоны и сигнальные молекулы могут способствовать росту метастаз. Для этого ученые вырастили еще несколько опухолей в организме мышей, перед имплантацией которых они вводили в раковые клетки большие количества разных белков и других химических сигналов.
Как показали эти опыты, белок бета-TGF больше всего влиял на скорость распространения метастазов и вероятность их выживания при преодолении барьера между опухолью и кровеносной системой. Как надеются биологи, дальнейшие эксперименты с "обесцвеченными" мышами помогут нам понять, какие другие вещества могут останавливать или ускорять рост раковых клеток, что приблизит медиков к созданию первых способов борьбы с метастазами.
