Международный центр биотехнологий "BIOMEDSTEM"

Новая 3D-модель поможет в разработке препаратов для лечения поздней стадии рака груди

Tags:
Новая 3D-модель поможет в разработке препаратов для лечения поздней стадии рака груди

Российские ученые разработали трехмерную клеточную модель рака молочной железы, который приобрел лекарственную устойчивость и метастазирует. Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в International Journal of Molecular Sciences.

Ежегодно у 50 тысяч россиянок обнаруживается рак груди — одна из самых 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 препараты 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. 3D-сфероиды, разработанные сотрудниками Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН и Новосибирского государственного университета, не требуют больших материальных затрат и очень просты в получении. 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.

Разработанная модель отлично воспроизводит состояние опухоли на поздних стадиях, когда та приобрела лекарственную устойчивость и активно метастазирует. Цель исследователей – помочь женщинам справиться с раком груди на поздних стадиях, предложив и разработав новейшие препараты и технологии борьбы с онкологией.

По материалам Naked Science.