Naudodama genetinių brūkšninių kodų sistemą ir naują vienos ląstelės sekos nustatymo metodą, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Italijos technologijos institutas) Milane tyrimų grupė sukūrė metodą, kaip nustatyti ląsteles, atsakingas už navikų ir metastazių atsiradimą, ypač krūties vėžys.
Taikydami tuos pačius metodus mokslininkai taip pat išsiaiškino, kurios iš šių ląstelių gali atsispirti chemoterapijai, net prieš tai, kai šios savybės pasireiškia pacientams. Išvados buvo paskelbtos žurnale Gamtos komunikacijos.
Brūkšniniai kodai paprastai naudojami komerciniams produktams identifikuoti ir jų judėjimui stebėti. Tačiau Milano Genomikos mokslų centro IIT tyrimų grupė, vadovaujama daktaro Francesco Nicassio, panaudojo jas netradiciniam tikslui: vėžinėms ląstelėms žymėti ir laikui bėgant sekti jų raidą.
Tyrime daugiausia dėmesio buvo skiriama trigubai neigiamam krūties vėžiui, kuris sudaro apie 20% krūties vėžio atvejų. Šią vėžio formą sunku gydyti, todėl tai yra didelis iššūkis tiek terapijai, tiek tyrimams.
Genetinės etiketės buvo priskirtos atskiroms vėžio ląstelėms iš trigubai neigiamo krūties vėžio, todėl mokslininkai galėjo atsekti jų evoliucijos kelią auglio vystymosi ir augimo metu. Šis metodas leido sukurti atskirą ir atpažįstamą ląstelių, atrinktų susidariusiame vėžyje, profilį.
„Nustatyti vadinamąsias naviką sukeliančias ląsteles nėra lengva, tačiau dėl glaudaus daugiadalykinio bendradarbiavimo ir naudojant pažangiausias daugialypės terpės technologijas, ypač vienos ląstelės sekos nustatymą, mums pavyko pasiekti šį rezultatą“, – aiškina dr. Nicassio, kuris vadovavo tyrimui.
„Remiantis mūsų nustatytomis molekulinėmis savybėmis, galėtume pasirinkti naviko ląsteles, galinčias formuoti metastazes, ir tas, kurios gali sukurti atsparumą vaistams.”
Kitas žingsnis apėmė stebimų ląstelių genetinių aspektų tyrimą, įskaitant jų genetines, epigenetines ir transkripcijos ypatybes. Tyrėjai sukūrė daugiafunkcinį metodą, novatorišką metodą, leidžiantį vienu metu tirti šias charakteristikas.
Rezultatai atskleidė, kad epigenetinės ypatybės – modifikacijos, kurios, nors ir nekeičia DNR ar RNR sekos, gali turėti įtakos genų ekspresijai – vaidina lemiamą vaidmenį tiek pradiniame naviko vystymesi, tiek metastazių formavimuisi.
„Mes nustatėme metastazuojantį epigenomą, tam tikrą molekulinį požymį, esantį pirminiame auglyje, kuris žymi agresyviausias ląsteles“, – priduria dr. Matteo Marzi iš Genomikos mokslų centro Milane, vienas iš šio tyrimo autorių. popierius.
Naudodami šiuos molekulinius parašus, mokslininkai sugebėjo klasifikuoti ląsteles kaip daugiau ar mažiau agresyvias ir atskirti jas nuo kitos ląstelių populiacijos, kuriai išsivysto atsparumas vaistams dėl genetinių mutacijų.
„Mūsų darbas visų pirma buvo susijęs su smulkiu atskirų ląstelių molekulinių profilių apibūdinimu, naudojant naujoviškas technologijas, kad galėtume stebėti ir suprasti, ką anksčiau galėjome tik iškelti hipoteze“, – aiškina bendraautorė dr. Francesca Nadalin, IIT Milane ir Europos bioinformatikos instituto tyrėja. (EMBL-EBI) Kembridže, JK.
„Rezultatai rodo, kad specifiniai genomo regionai gali būti susiję su specifinių vėžio savybių, tokių kaip naviko proliferacija ar atsparumas chemoterapijai, vystymuisi.
Mokslininkų komanda siekia pagilinti savo tyrimą, siekdama galiausiai šias išvadas pritaikyti klinikinėje praktikoje. Šie rezultatai galėtų būti naujų ankstyvos diagnostikos metodų ir naujoviškų terapinių gydymo būdų kertinis akmuo.
Kiti žingsniai apima išvadų apie platesnį kultivuotų ląstelių spektrą patvirtinimą ir tolesnį ryšį tarp molekulinių profilių ir pagrindinių metastazių bei atsparumo vaistams priežasčių.