Исследователи из Еврейского университета выявили новые субпопуляции раковых клеток
Инновационные методы, разработанные учёными Еврейского университета, позволили обнаружить новые субпопуляции клеток рака лёгких, которые ранее не были известны науке. Это позволило понять процессы, связанные с ранней дифференциацией злокачественных клеток.
Эмбриональные стволовые клетки в нашем организме – это клетки, которые способны дифференцироваться во все типы клеток, из которых состоят различные ткани тела. Хотя они не идентичны друг другу, их профиль генетической экспрессии схож до того момента, пока они не дифференцируются в разные тканевые клетки, поэтому они начинают проявлять различный генетический профиль в зависимости от ткани, в которой они расположены. Профиль генетической экспрессии означает экспрессию набора генов, которая включает только некоторые из генов в геноме, имеющих отношение к структуре и функции конкретной ткани.
В настоящее время известно, что никакие две клетки не имеют полностью идентичного профиля генетической экспрессии даже в одной и той же ткани. Это особенно верно, когда речь идет о раковой ткани, в которой разнообразие клеток еще выше. В последние годы были разработаны методы секвенирования, которые позволяют идентифицировать генетическую экспрессию при разрешении отдельной клетки. Эта способность позволила идентифицировать механизмы, которые вносят вклад в различия между клетками. Возможность обнаруживать эти изменения теперь позволяет лучше понять процессы, которые вызывают различия между клетками в здоровых и патологических состояниях, таких как рак.
Несмотря на технологическое развитие возможности генетического секвенирования при разрешении отдельной клетки, новые методы по-прежнему страдают от проблемы количества информации, которую можно получить из одной клетки. В новом исследовании, опубликованном в журнале Developmental Cell под редакцией доктора Дана Бавли, Чена Коццолино, Шу Сун из департамента биологической химии естественных наук Еврейского университета, был представлен инновационный метод, который позволяет увеличить объем информации, получаемой о клетках, тем самым получая больше информации о генетической экспрессии от отдельных клеток.
Команда учёных использовала элементы, полученные методом тканевой инженерии, чтобы улавливать отдельные клетки (раковые или стволовые) в гидрогелях, которые имитируют естественную среду роста клеток в организме. Эти гидрогели представляют собой соединение сахара и полимера, и они позволяют одной клетке расти и размножаться в них, пока не образуются клоны (клон – это накопленные клетки, которые происходят из одной материнской клетки и имеют одинаковые свойства). После создания клонов в каждом гидрогеле определяется уникальный профиль генетической экспрессии для каждого клона.
«Мы обнаружили, что клетки, которые растут в пределах стигмы, сохраняют схожий профиль генетической экспрессии в пределах стигмы, но различаются при сравнении разных стигм», — объясняет доктор Даниэль Бавли, добавляя, что новый метод позволил размножить генетический материал и получить до 10 раз больше информации, относящейся к разрешению. «Мы смогли преодолеть разрыв между высоким разрешением, которое позволяют технологии одиночных ячеек, и их низкой чувствительностью», — сказал исследователь Шоу Сан из факультета биологической химии Еврейского университета, принимавший активное участие в работе.
Кроме того, исследование позволило учёным впервые идентифицировать различные субпопуляции среди раковых клеток, полученных из рака легких, включая субпопуляцию, которая поддерживает менее сортированное состояние раковых клеток (субпопуляция, подобная стволовым клеткам). Одна и та же подгруппа в настоящее время обнаруживается в различных типах опухолей и считается основным фактором повторного возникновения рака даже после лечения на ранней стадии.
«Выявленной субпопуляции часто удается выработать устойчивость к лечению, поэтому было важно ее идентифицировать, а также лечить в будущем. Мы счастливы, что благодаря нашим исследованиям смогли сделать такие важные открытия для мира медицины», — объясняет Чен Козолин.
Другие новости по теме:
- Unicast — новый подход к лечению переломов в Ихилов
- Учёные из университета Технион разработали технологию расшифровки белкового профиля отдельной клетки — путь к созданию эффективной терапии раковых опухолей
- Революционное открытие израильских учёных: прорыв в целевой терапии рака и других заболеваний
- Важное открытие израильских учёных — новые пути для разработки лекарств для лечения дегенеративных заболеваний головного мозга
