
Ракові клітини женуться за киснем
Так само, як і інші клітини організму, ракові клітини потребують кисню. Вчені припускають, що саме в пошуках цього газу вони потрапляють у кровоносні судини.
Клітини ракових пухлин мігрують туди, де більше кисню, - до такого висновку прийшли вчені з університету Джонса Хопкінса (Johns Hopkins University), Колорадського університету в Боулдері (University of Colorado at Boulder) і Пенсільванського університету (University of Pennsylvanver). Результати дослідження опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Як і більшість живих організмів, ракові клітини потребують кисню. Під час нового дослідження вчені показали, що клітини саркоми активно шукають його і прокладають шлях до більш високих концентрацій O2. Передбачається, що саме так вони потрапляють у кровоносні судини, звідки поширюються в інші частини тіла.
Саркомою називають групу пухлин, що вражають стінки кровоносних судин і сполучні тканини: кісткову, хрящову, м'язову і жирову. Щороку в США саркому діагностують у 13 000 осіб, у 25 - 50% пацієнтів пухлина дає метастази. Попередні дослідження показали, що всі види раку успішно розвиваються при низькому вмісті кисню. Однак досі було неясно, як пухлини на ранніх стадіях реагують на різні концентрації газу.
Вивчаючи мишей, хворих саркомою м'яких тканин, дослідники з'ясували, що в центрі великих новоутворень розташовується область з дуже низьким вмістом кисню, в менших же концентрація кисню може змінюватися по всьому обсягу пухлини. Наступним кроком було вивчення впливу кисню на поширення ракових клітин.
Щоб відстежити їх міграцію, вчені створили штучні моделі тканин на основі гідрогелю, в яких вміст O2 збільшувалася від нижніх шарів до верхніх, і помістили туди пухлинні клітини лабораторних тварин. У моделях, в яких кисню не вистачало, рак поширювався набагато швидше, ніж там, де концентрація О2 була близька до атмосферної. При цьому клітини прагнули до верхніх, багатих газом, шарів. Дослідники виявили, що їх рух зупиняв препарат міноксидил, який часто застосовують для лікування випадання волосся.
Вчені зазначають, що в майбутньому механізм міграції пухлинних клітин можна буде використовувати як терапевтичну мішень при розробці нових ліків. Вони стверджують, що тривимірні моделі із застосуванням гідрогелю послужать ефективним інструментом для тестування протиракових препаратів в лабораторії.
Саркома - група злоякісних пухлин, похідні активно ділиться, так званої «незрілої» сполучної тканини. Основна відмінність від інших видів раку полягає в тому, що рак відбувається з епітеліальних клітин, які вистилають внутрішні порожнини органів (рак легких або рак нирок), або з покровного епітелію (шкіра, слизова оболонка порожнини рота тощо), а саркоми не прив'язані до певних органів. Характеризуються більш швидким, ніж у класичного раку, зростанням пухлини. Розрізняють саркому, що походить з твердої і м'якої тканини.