Российские ученые разработали трехмерную клеточную модель рака молочной железы, который приобрел лекарственную устойчивость и метастазирует. В основу была заложена клеточная линия аденокарциномы молочной железы, модифицированная дополнительным геном белка EGFR, стимулирующим деление опухолевых клеток. Предложенная авторами система довольно точно воспроизводит поведение и состояние рака на поздней стадии, а потому может стать основой для тестирования новых препаратов, в том числе избирательных к белку EGFR, для лечения даже на поздних стадиях развития заболевания. Исследование опубликовано в International Journal of Molecular Sciences.
Ежегодно у 50 тысяч россиянок обнаруживается рак груди — одна из самых часто встречающихся форм онкозаболевания, которая до сих до конца не изучена. Существует широкий спектр лекарств для ее терапии, но уровень смертности пациентов с запущенным раком груди остается высоким. Поэтому необходимо разрабатывать новые, еще более эффективные препараты. На начальных этапах их тестируют на клетках, традиционно — двумерных однослойных раковых культурах, однако в них невозможно воссоздать многие важные особенности опухоли: градиент питательных соединений и продуктов обмена веществ, pH и кислорода, а также не учитываются взаимодействия раковых клеток с внеклеточным матриксом.
«Трехмерные модели — сфероиды — не имеют этих недостатков, однако для различных типов опухолевых клеток потенциал их образования различен: в большинстве случаев нужны специальные планшеты для культивирования или факторы роста, что увеличивает стоимость и трудоемкость исследования. Разработанные нами 3D-сфероиды не требуют больших материальных затрат и очень просты в получении», — говорит руководитель проекта по гранту РНФ Анна Андреевна Нуштаева, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории биотехнологии Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН.
Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Новосибирского государственного университета предложили новую 3D-модель злокачественных опухолей молочной железы. Они использовали популярную клеточную линию аденокарциномы и при помощи вирусов внедрили в нее ген белка-рецептора к эпителиальному фактору роста — EGFR. В результате клетки самопроизвольно образовывали сфероиды. Поведение таких структур имитировало метастазирование, когда от опухоли в процессе роста отделяются единичные клетки, мигрируют на определенное расстояние и дают начало новому онкологическому очагу. Также авторы обнаружили, что клетки в сфероидах синтезировали много P-гликопротеина, так называемого белка множественной лекарственной устойчивости, который буквально выбрасывает противоопухолевый препарат из клетки, не давая тому подействовать.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда.
Пресс-служба ИХБФМ СО РАН
