Сотрудники Казанского федерального университета (КФУ) создали тест-систему, позволяющую изучать эффективность лекарств против метастатической нейробластомы – крайне опасной раковой опухоли центральной нервной системы. Особенность новой разработки в том, что она более точно, чем прежде, учитывает свойства опухоли, влияющие на ее устойчивость к препаратам, сообщили РИА Новости в министерстве науки и высшего образования РФ.
Нейробластома – одна из самых распространенных разновидностей опухолей, характерных для детей младшего возраста. Она характеризуется высокой вероятностью развития устойчивости к химиопрепаратам. Ученые КФУ исследовали взаимодействие клеток, участвующих в росте и развитии нейробластомы, и создали релевантную модель нейробластомы in vitro («в пробирке»).
Новая тест-система представляет собой модель метастатического очага опухоли нейробластомы, в которой учитывается влияние на нее соседних клеток, а также клеток иммунной системы. Тест-систему разработали ученые научно-исследовательской лаборатории «Генные и клеточные технологии» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ.
«Существующие сейчас системы для доклинического скрининга противоопухолевых препаратов in vitro (в пробирке – ред.) представлены в основном моноклеточными двумерными моделями, не обладающими микроокружением и архитектурой естественной опухолевой ткани. Этот недостаток заметно влияет на итоги испытаний препаратов, давая недостоверные результаты, что впоследствии влечет дополнительные финансовые и временные затраты», — пояснил руководитель лаборатории, директор Научно-клинического центра ИФМиБ КФУ профессор Альберт Ризванов.
«В качестве нового подхода для моделирования процессов, происходящих в опухолевом микроокружении, нами был предложен метод совместного культивирования нескольких популяций клеток, входящих в состав опухолевой ткани, с использованием специального каркаса ткани – внеклеточного матрикса», – добавил ученый.
Для создания модели метастаз исследователи использовали три популяции клеток – ключевых участников опухоли: стволовые клетки из костного мозга, смесь иммунных клеток крови, а также линию клеток нейробластомы человека. Они были прокультивированы совместно.
Исследование показало, что клетки в таком «наборе» активно «общались» друг с другом. Стволовые и иммунные клетки способствовали созданию воспалительной среды, характерной для злокачественной опухоли.
Выяснилось, что в этом случае раковые клетки более устойчивы к действию противоопухолевого препарата, чем злокачественные клетки, культивируемые при стандартных условиях. Кроме того, межклеточные взаимодействия приводили к изменению работы ряда генов, участвующих в клеточной гибели и в процессах, связанных со злокачественным перерождением как в опухолевых, так и в стволовых и иммунных клетках.
Испытания противоопухолевого препарата с помощью новой модели прошли успешно.
«Стандартные методы тестирования на однотипных опухолевых клетках не всегда дают точные результаты, так как состав и микроокружение опухоли в организме гораздо сложнее, здоровые и опухолевые клетки поддерживают друг друга, трехмерная организация опухоли оказывает влияние на проницаемость лекарственных препаратов», – отметила участник работы, младший научный сотрудник лаборатории «Генные и клеточные технологии» Кристина Китаева.
В будущем планируется разработать более сложные модели опухоли in vitro, которые можно будет использовать для высокотехнологичного скрининга противоопухолевых препаратов, добавила она.
Проект выполняется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030».
Обсуждение