Учёные из Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) разработали модель, предназначенную для оценки эффективности лекарственных препаратов в борьбе с метастазами. Эта система позволяет наблюдать в реальном времени, как одна клетка преобразуется в опухолевый очаг, а также анализировать, насколько препарат способен препятствовать этому процессу.
Полученные данные опубликованы в журнале Bio-protocol. Исследователи подчеркнули, что основная причина смертности при онкологических заболеваниях зачастую связана не с первичной опухолью, а именно с метастазами — вторичными опухолевыми образованиями в различных органах и тканях.
Для замедления или остановки распространения метастаз разрабатываются специализированные препараты. Тем не менее, до настоящего времени отсутствовали методики скрининга лекарств, направленных на воздействие на одиночные опухолевые клетки, формирующие впоследствии метастазы, отметила Ксения Невская, научный сотрудник Центра биологических исследований и биоинженерии СибГМУ.
Кроме того, модель должна обладать высокой воспроизводимостью в разных лабораториях, чтобы получить сопоставимые результаты, добавили в университете. В СибГМУ была создана трёхмерная модель метастазов рака молочной железы в печени, основанная на методе объёмного культивирования клеток.
При помощи флуоресцентной и конфокальной микроскопии специалисты наблюдают за поведением опухолевых клеток. «Мы смогли в режиме реального времени отслеживать, как одиночная опухолевая клетка делится и формирует метастаз, либо этот процесс блокируется под воздействием исследуемого препарата», — рассказала Невская.
По её словам, предложенный в исследовании протокол создания модели печёночного метастаза может быть легко реализован в научных лабораториях по всему миру и адаптирован под конкретные задачи, включая изучение метастазов других видов раковых заболеваний. Стандартные двухмерные модели представляют собой лишь однослойный клеточный слой и не способны адекватно отражать процессы формирования метастазов.
В связи с этим для проверки противометастатических препаратов часто используют лабораторных животных, однако на ранних этапах доклинических испытаний многие вещества не проходят дальше, поскольку биологические особенности мышей и человека существенно различаются, пояснила учёный. В дальнейшем планируется усложнить созданную модель для более точного воспроизведения механизма образования вторичных опухолевых очагов.
Также команда учёных собирается применять разработанную модель для поиска перспективных лекарств с потенциалом противостоять метастазированию. Работа реализована при поддержке программы «Приоритет – 2030».