Kelno universiteto ir Genominio reguliavimo centro (CRG) Barselonoje mokslininkai išsiaiškino, kad vėžys auga tolygiai visoje savo masėje, o ne išoriniuose kraštuose. Darbas, publikuotas žurnale eGyvenimasmeta iššūkį dešimtmečių senumo prielaidoms apie tai, kaip liga auga ir plinta.
„Mes ginčijame idėją, kad auglys yra „dviejų greičių” darinys, kurio paviršiuje greitai dalijasi ląstelės, o šerdyje aktyvumas lėtesnis. Vietoj to parodome, kad jie yra tolygiai augančios masės, kur kiekvienas regionas yra vienodai aktyvus ir turi potencialą. turėti agresyvias mutacijas“, – sako dr. Donate Weghorn, tyrimo bendraautorė ir Genominio reguliavimo centro Barselonoje tyrėja.
„Mūsų išvados turi įtakos naviko evoliucijai. Nuolatinis ląstelių mirštymas ir pakeitimas naujomis per visą naviko tūrį suteikia vėžiui daug galimybių evoliucinėms naujovėms, pavyzdžiui, pabėgti nuo imuninės priežiūros”, – aiškina profesorius Johannes Bergas. tyrimo autorius ir Kelno universiteto mokslininkas.
Pastaruosius 50 metų mokslininkai iškėlė hipotezę, kad augliai greičiau auga išoriniuose kraštuose. Manoma, kad paviršiuje esančios vėžio ląstelės turi natūralių pranašumų, palyginti su giliai viduje esančiomis ląstelėmis. Pavyzdžiui, periferinės ląstelės turi geresnę prieigą prie maistinių medžiagų ir deguonies iš aplinkinių sveikų audinių. Jie taip pat gali lengviau atsikratyti savo atliekų.
Augant navikui jo centras vis labiau nutolsta nuo kraujagyslių toje srityje, kurioje jis auga. Naviko šerdyje esančios ląstelės gauna vis mažiau deguonies ir maistinių medžiagų. Ląstelės taip pat patiria didesnį mechaninį spaudimą, o suspaudimas riboja jų gebėjimą dalytis.
Nepaisant šios teorijos, tyrime nustatyta, kad navikai auga per visą savo masę. Tyrėjai atrado erdvinės genomikos, technikos, naudojamos ląstelių genetinei informacijai tirti tiksliose audinių vietose, dėka.
Grupė gavo duomenis iš ankstesnių tyrimų, kuriuose buvo paimta šimtai mažų mėginių iš skirtingų kepenų navikų dalių tiek dvimatėje, tiek trimatėje erdvėje. Tai pateikė išsamų mutacijų visame auglyje žemėlapį.
Jie pažvelgė į kiekvieno mėginio mutacijas ir sukūrė metodą, kaip išmatuoti šių mutacijų kryptį ir plitimą, leidžiantį apskaičiuoti kampus tarp pirminių ląstelių padėties ir jų mutavusių palikuonių.
Paviršiaus augimo modelyje šie kampai būtų nukreipti į išorę. Vietoj to, mokslininkai nustatė, kad kampai buvo tolygiai paskirstyti visomis kryptimis, todėl auglys auga tolygiai.
Tyrime taip pat buvo tiriama, kaip mutacijos plinta auglyje. Jei vėžio ląstelės augtų daugiausia kraštuose, mutacijos būtų labiau susitelkusios. Jie nustatė, kad mutacijos buvo išplitusios, o tai rodo, kad ląstelės dalijasi visame auglyje.
Norėdami toliau patvirtinti savo išvadas, mokslininkai naudojo kompiuterinį modeliavimą, kad sukurtų skirtingus virtualius navikus, kai kurie iš jų auga paviršiuje, o kiti su tūrio augimu. Tyrėjai palygino modeliavimo mutacijų modelius su modeliais, nustatytais tikruose naviko duomenyse.
Jie nustatė, kad tikrų navikų mutacijų modeliai atitiko tūrio augimo modeliavimo modelius, bet ne paviršiaus augimo modeliavimą.
Vienas iš tyrimo apribojimų yra tas, kad jis sutelktas į kepenų vėžį, todėl išvados gali būti taikomos ne visiems vėžio tipams. Kitas apribojimas yra tas, kad tyrimas daugiausia suteikia įžvalgų apie ankstyvas naviko augimo stadijas, kurios gali nevisiškai užfiksuoti didesnių ar metastazavusių vėžio tipų elgesį.
„Mutantų, kurie suteikia atsparumą terapijai, atsiradimas yra svarbus klinikinės reikšmės aspektas. Mūsų darbe pagrindinis dėmesys skiriamas ankstyvos stadijos naviko augimui, tačiau išplėtus tyrimus iki vėlyvų mutacijų, galime sužinoti daugiau apie šias mutacijas ir kodėl jos galiausiai sužlugdo daugelį terapiniai metodai“, – daro išvadą dr. Bergas.