26.07.2018

Міжнародна група вчених показує, що фактори росту та білки (цитокіни), що виділяються мезенхімальними стовбуровими клітинами, що оточують пухлину, сприяють виділенню ракових стовбурових клітин (КМК) зі специфічними хромосомними змінами, які роблять їх більш агресивними.

Дослідження опубліковано в престижному журналі Ракові листи

Група вчених, що складається з дослідників з різних національних та міжнародних установ, очолювана Університетом Гранади, вперше показала, що фактори росту та білки (цитокіни), що виділяються мезенхімальними стовбуровими клітинами (MSC), що оточують пухлина дозволяє виділити і збільшити ракові стовбурові клітини (КМК) з хромосомними змінами, що робить їх більш агресивними та стійкими до лікування.

МСК - це тип стовбурових клітин, присутніх у найрізноманітніших тканинах (кістковому мозку, крові та пуповині, шкірі, жировій або м’язовій тканині ...) і здатних продукувати різні спеціалізовані клітини, що знаходяться в тканинах організму. Наприклад, вони можуть диференціювати (або спеціалізуватись) на клітини хряща (хондроцити), кісткові клітини (остеобласти) та жирові клітини (адипоцити).

Поглиблене знання КМЦ має життєво важливе значення для з'ясування розвитку та еволюції пухлини, а також для того, щоб мати змогу встановити конкретні методи діагностики та вдосконалити нові методи лікування проти них, що дозволяють уникнути рецидивів та метастазування. Звичайна культура КМК усуває ефект, який чинить мікросередовище пухлини та всі клітини різного походження, що складають пухлину, тому знання про ці взаємодії є надзвичайно важливим.

У цьому дослідженні культуральне середовище було створено з факторів та цитокінів, що виділяються мезенхімальними стовбуровими клітинами, що дозволяє отримувати CMC з зразків пухлин пацієнта. Завдяки цьому середовищу вдалося виділити та виділити КМЦ від раку товстої кишки та злоякісної меланоми, які мають специфічні маркери клітинної мембрани, підвищену активність ферменту альдегіддегідрогенази 1, здатність утворювати сфери при їх культивуванні в суспензії і для експресії насосів, які дозволяють виводити протипухлинні препарати і, отже, є більш стійкими до лікування.

Клітини, відібрані за допомогою цього середовища, настільки пухлинні, що лише 10 з цих людських КМЦ здатні генерувати пухлини у лабораторних мишей лише за 2 тижні, будучи більшими та агресивнішими, ніж ті, що генеруються КМС, виділеними з іншими методологіями культури.

Хромосомна аномалія

Крім того, КМЦ, культивовані цим середовищем, мають хромосомні зміни, що характеризуються транслокацією в довгому плечі хромосоми № 17 (17q25). Біоінформатичний аналіз цієї ділянки хромосоми показав, що це область, де знайдено численні гени і кодує численні мікроРНК, які пов’язані з підтримкою стовбурових клітин.

Подальший аналіз факторів, що виділяються мезенхімальними стовбуровими клітинами, показав, що чотири цитокіни та сім факторів росту безпосередньо пов'язані з цією збагачувальною здатністю КМЦ, і що поєднання лише двох з них, Інтерлейкіну-6 (IL-6) та росту гепатоцитів фактор (HGF), достатній для отримання збагаченої культури в стовбурових клітинах пухлини та для підтримки її довше, ніж у звичайного культурального середовища.

Це дослідження не тільки підкреслює роль, яку мезенхімальні стовбурові клітини відіграють у підтримці пухлинних стовбурових клітин, але також дозволило створити світовий патент, який включає США (WO2016020572A1; US20170226472A1), на нове культуральне середовище, яке може застосовуватись від базової науки для скринінгу лікарських засобів, наприклад, до клінічних застосувань, які дозволяють культуру КМЦ у пацієнтів для подальшого аналізу або визначення конкретних біомаркерів цих КМЦ, що дозволяє створити більш ефективний лікарський засіб. рак.

Дослідження фінансувалось головним чином лікарями Galera та Requena кафедрою дослідження стовбурових клітин раку в UGR та дослідниками з університетів Гранади та Хаена, які належать до підрозділу передового досвіду "Моделювання природи: від нано до макросу" UGR, Біобанк Андалузької системи громадського здоров’я (Гранада), лікарня Вірген-де-лас-Нівс у Гранаді, методичний центр Х'юстона, Всебічний онкологічний центр У. М. Сильвестра Університету Маямі та Інститут біосанітарних досліджень Гранади (ibs Granada).

Бібліографічна довідка:

Секретом мезенхімальних стовбурових клітин сприяє селективному збагаченню ракових стовбуроподібних клітин зі специфічним цитогенетичним профілем.

Хіменес Г., Хакенберг М, Каталіна Р, Булайз Н, Гріньян-Лісон С, Гарсія МА, Перан М, Лопес-Руїз Е, Рамірес А, Мората-Таріфа С, Карраско Е, Агілера М, Маршал Я. *.

Рак Lett. 2018; 429: 78-88. doi: 10.1016/j.canlet.2018.04.042.

показують

Дослідники, які брали участь у цьому дослідженні. У нижньому ряду: Олена Лопес Руїс та Гема Хіменес Гонсалес. Посередині - Хурія Булаїз, Кармен Гріньян-Лісон, Макарена Перан та Пуріфікасіон Каталіна. У рядку вище Марія Анхель Гарсія, Майкл Хакенберг та Хуан Антоніо Маршал.

Графік абстрактних досліджень