Российские исследователи раскрыли сетевую структуру рака: как метастазы становятся «сообществами» опухолей
Фото: Shutterstock.
Эксперты из Сеченовского университета совместно с коллегами из различных российских научных центров продемонстрировали новый взгляд на то, как рак распространяется внутри организма. Исследования показали, что метастазы не являются простыми «отростками» опухоли, а представляют собой новые центры агрессии, которые сами инициируют новое вторжение в здоровые органы. Это преобразует рак в самоподдерживающуюся сеть, объясняющую устойчивость к лечению. Результаты были опубликованы в журнале Cancers и доступны в открытой базе Zenodo.
3D-карта опухоли: секреты, которые прятались от медицины
Учёные впервые применили рентгеновскую микротомографию — метод, позволяющий создать детальную 3D-модель ткани без их разрушения. Это дало возможность увидеть то, что не видно стандартной гистологией.
«Дороги» для рака.
Опухоль использует брюшину (оболочку внутренних органов) как путь для перемещения между селезёнкой, желчным пузырём и поджелудочной железой, не разрушая ткани, а адаптируясь к их структуре.
Пальцевидные «щупальца».
В плотных тканях (например, стенке желчного пузыря) раковые клетки формируют выросты, разделяя мышечные и слизистые слои.
Миф о «пончиковом раке».
Изолированные скопления клеток, которые в 2D-гистологии выглядят как самостоянные «пончики», на 3D-изображениях оказываются связанными с основной опухолью. Это ставит под вопрос их роль в прогнозировании агрессивности рака.
— Гистология (здесь изучение тонких срезов тканей — Прим. ред.) — золотой стандарт диагностики, но она даёт лишь плоские двумерные изображения. Микротомография показывает, как опухоль на самом деле прорастает в сосуды, нервы и лимфоузлы. Это может повысить точность определения стадии рака и мониторинга терапии, — объясняет Сергей Ткачев, руководитель исследования, младший научный сотрудник Сеченовского Университета.
Фото: Shutterstock.
Эволюционная хитрость: рак копирует поведение одноклеточных организмов
Эксперимент на иммунодефицитных мышах (им передали фрагменты опухоли пациента) показал:
1. Рак использует адаптацию вместо силы. Клетки меняют форму и стратегию в зависимости от среды. На поверхности органов они «расползаются» тонким слоем, а в плотных тканях — внедряются, имитируя коллективную миграцию слизеобразующих клеток Dictyostelium. Эти древние организмы, как и рак, используют «лидерные» клетки для прокладки пути.
2. Метастазы – это агрессоры. Даже в условиях химиотерапии или нехватки кислорода вторичные очаги рака не просто выживают — они становятся новыми центрами вторжения, поддерживая цикличность процесса.
Получается, что рак больше не выглядит «хаотичным захватчиком». В новом предложенном учеными взгляде на рак – это высокоорганизованная система, которая использует эволюционные механизмы выживания. Понимание её сетевой логики – шаг к разработке лечения, которое будет не просто замедлять, а ломать алгоритмы болезни.
Что может измениться для пациентов?
Открытые подтверждают теорию онколога Питера Фридля (2011 года) о циклическом распространении рака. Это может потребовать пересмотра подходов к лечению. Так может появиться новая целевая терапия. Нужны препараты, блокирующие способность опухоли создавать сети — например, воздействующие на «лидерные» клетки или механизмы клеточной пластичности.
Открытые учеными помогают и пересмотреть варианты диагностики. 3D-микротомография может дополнить гистологию, уменьшая риск неверного понимания хода болезни.
Исследование посвящено Владу Бросалову — врачу-патологоанатому, чьи идеи легли в его основу. Над работой трудились ученые из Сеченовского Университета, Пензенского госуниверситета, Ростовского онкоцентра, Донского технического университета и других институтов.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
В России разработали вакцину, которая предотвращает рак: кому она подойдёт и как работает
Хирург Бадма Башанкаев: Молодых врачей нужно удерживать не только зарплатой
