В РФ приспособили наночастицы для выявления самых агрессивных раковых клеток

Российские ученые выяснили, что флуоресцентные наночастицы можно использовать в качестве меток, которые позволяют выявлять наиболее агрессивные и активные опухолевые клетки, способные мигрировать в новые среды обитания и формировать метастазы.

«Наши эксперименты позволили не просто найти новый способ для выделения подобных клеток, но и показать, что самые опасные клетки обладают уникальной механо-биологической сигнатурой — комбинацией высокоорганизованного цитоскелета и повышенной способности к поглощению наносенсоров. Это делает их идеальной мишенью для точечной терапии», — пояснил заместитель заведующего лабораторией персонализированной химио-лучевой терапии МФТИ Сергей Леонов, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Как отмечают ученые, ключевую роль в формировании метастазов играют так называемые клетки-лидеры, которые «прокладывают путь» для мигрирующих опухолевых клеток, отделившихся от первичной опухоли. Главная отличительная особенность этих родоначальников метастазов заключается в наличии у них способности «раздвигать» окружающие ткани и прикладывать механические усилия, необходимые для проникновения в новые среды.

Недавно российские ученые обнаружили, что метастатические клетки значительно чаще и активнее поглощают различные частицы из окружающей среды в результате так называемого эндоцитоза, особой формы выпячивания мембраны. В данном процессе участвуют примерно те же белки, как и в «раздвижении» окружающих тканей клетками-лидерами, что натолкнуло ученых на мысль проверить, можно ли применять светящиеся наночастицы для выявления клеток-лидеров.

«Мы показали, что наночастицы действуют подобно меткам, которые подсвечивают 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-лидеры, ведущие за собой миграцию, способны поглощать намного больше наночастиц», — добавила исследователь Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ Анастасия Александрова, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Последующее изучение внутренней структуры этих клеток показало, что их цитоскелет устроен несколько иначе, чем у других опухолевых клеток. Нити белков-актинов внутри них оказались более упорядоченными и выстроенными в одном направлении, что предположительно помогает этим тельцам «раздвигать» окружающие ткани и мигрировать за пределы первичной опухоли. Как надеются исследователи, понимание этого позволит создать наночастицы, которые будут точечным образом уничтожать подобные клетки и предотвращать появление метастазов.

О метастазах

Человеческий иммунитет достаточно неплохо сдерживает рост первичных опухолей, однако когда опухолевые клетки приобретают способность двигаться самостоятельно, возникают метастазы, которые иммунная система по каким-то причинам просто не видит. По текущим оценкам ученых, около 90% смертей раковых больных приходится на метастазы. Подобные соображения заставляют медиков искать как новые пути борьбы с метастазами, так и разрабатывать новые диагностические системы для их выявления.