Большинство противораковых препаратов, прежде чем использоваться на животных и людях, тестируются на опухолевых клетках, выращенных в лабораторной посуде. Однако среда, в которой выращиваются эти клетки, не точно имитирует естественное микроокружение опухоли, и это несоответствие может привести к получению неточных результатов.

В новом исследовании ученые из Массачусетского технологического института проанализировали состав межклеточной жидкости, окружающей опухоли поджелудочной железы, и обнаружили, что ее питательный состав отличается от питательной среды, обычно используемой для выращивания раковых клеток, а также крови, которая питает интерстициальную жидкость и выводит отходы.

Эти данные свидетельствуют о том, что выращивание раковых клеток в культуральной среде, совпадающей по составу с этой жидкостью, может помочь спрогнозировать, как экспериментальные лекарственные средства будут влиять на те, или иные раковые клетки.

Для получения информации о том, как проводят лечение рака поджелудочной железы в Израиле лучшие специалисты страны, оставьте заявку и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.

Влияние опухолевого микроокружения

Известно, что раковые клетки метаболизируют питательные вещества не так, как большинство других клеток. Благодаря этому они создают строительные блоки, чтобы продолжать расти и делиться, формируя новые клетки. В последние годы ученые пытаются разработать лекарства, которые будут мешать этим метаболическим процессам. Так они создали препарат для лечения лейкемии, который был одобрен для клинической практики в 2017 году.

Важным шагом в разработке противораковых препаратов является их тестирование на раковых клетках, выращенных в лабораторной посуде. Для выращивания опухолевых клеток используется среда, состоящая из источников углерода (например, глюкозы), азота и других питательных веществ. Однако за последние несколько лет ученые выяснили, что раковые клетки, выращенные в этой среде, реагируют на лекарства не так, как в мышиных моделях рака.

Они также обнаружили, что лекарства иначе влияют на раковые клетки, если их выращивать в среде, которая напоминает питательный состав человеческой плазмы, а не в традиционной культуральной среде.

Основываясь на этих данных, ученые из Массачусетского технологического института решили исследовать состав межклеточной жидкости, которая омывает ткани и переносит питательные вещества, распространяющиеся из крови через капилляры. Этот состав не идентичен составу крови, и в опухолях он может сильно отличаться, так как рак часто имеет плохую связь с кровоснабжением.

Исследователи сосредоточились на раке поджелудочной железы. В какой-то мере это было связано с тем, что он практически лишен питательных веществ. После выделения интерстициальной жидкости из опухолей поджелудочной железы у мышей, они провели масс-спектрометрический анализ, чтобы измерить концентрацию более 100 различных питательных веществ. Оказалось, что состав интерстициальной жидкости отличается от состава крови (и от культуральной среды, которая используется для выращивания клеток).

Некоторые из питательных веществ, истощенные в интерстициальной жидкости опухоли, были аминокислотами (аргинин, триптофан и цистин), играющими важную роль в функционировании иммунных клеток, в то время как другие аминокислоты были более многочисленными, например глицин и глутамат, которые, как известно, производятся некоторыми раковыми клетками.

Местоположение опухолей

Ученые также сравнили опухоли, растущие в поджелудочной железе и легких, и обнаружили, что состав интерстициальной жидкости может варьироваться в зависимости от расположения опухолей в организме и места, где возникла опухоль. Они также нашли некоторые различия между жидкостями, окружающими новообразования, которые росли в одном и том же месте, но имели разную генетическую структуру. Однако после тестирования генетических факторов оказалось, что локализация опухоли оказывала большее влияние на состав жидкости.

В настоящее время ученые работают над созданием культуральной среды, которая будет лучше имитировать состав опухолевой интерстициальной жидкости. Они надеются, что результаты их исследований помогут сделать прогнозы того, как те или иные лекарства будут влиять на раковые клетки в организме, более точными.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190416132056.htm

Дата публикации: 
среда, апреля 17, 2019