Трёхмерная модель рака позволяет понять его генетические особенности

Охота к перемене мест у раковых клеток разрешает осознать как распространённость главных злокачественных мутаций, так и появление у опухоли лекарственной устойчивости.

Одна из самых неприятны изюминок раковых клеток в том, что по мере лечения они становятся нечувствительны к лекарствам. Разумеется, что им в этом оказывают помощь мутации, разрешающие выживать в негативных условиях. Причём в далеком прошлом увидено, что, не обращая внимания на генетическое сходство клеток опухоли, со временем они покупают громадное мутационное разнообразие.

А также в случае если новых мутаций окажется мало, как раз они спасут рак от терапии: вещества, каковые убьют солидную часть клеток с самый распространёнными погрешностями в ДНК, пропустят клетки с новыми, «нестандартными» мутациями, и такие клетки, очевидно, отправятся в рост.

Клетка рака лёгких. (Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.) Опухоль молочной железы в разрезе. (Фото Callista Images / cultura / Corbis.)‹ ›

Много раз предпринимались попытки создать модель, которая обрисовывала бы рост и эволюцию опухоли – посредством аналогичной модели возможно было бы предвещать и фактически повышение злокачественного новообразования, и возможность появления лекарственной устойчивости. И тут особенно многообещающей выглядит работа исследователей из Эдинбургского и Гарвардского университета .

Особенность их подхода пребывает в том, что они учли как генетический портрет рака, так и его трёхмерную структуру. Иными словами, они сопоставили мутационные модификации с внутренним строением опухоли, с подвижностью клеток.

В большинстве случаев про подвижность вспоминают в связи с метастазами. Но благодаря переползающим с места на место клеткам может «совершенствоваться» и исходная, первичная опухоль. Допустим, что в какой-то раковой клетке появилась мутация, которая может обезопасисть её от лекарства.

Дабы мутация осталась в опухоли, необходимо, дабы показалось больше клеток с таковой ДНК-аномалией. Но для того, успешного деления необходимы определённые условия, от свободного пространства около до энергетических ресурсов. И вот благодаря локальной подвижности злокачественные клетки в опухоли выбирают эргономичное для этого место. Помимо этого, при делении, при удвоении клеточной ДНК увеличивается возможность того, что появятся новые мутации.

Ясно, из-за чего анализ трёхмерной структуры опухоли разрешает осознать, где направляться ожидать усиления возможного появления и генетического разнообразия лекарственноустойчивых очагов.

Математическую модель, которая соединяет генетику рака с его пространственным строением Мартин Новак (Martin Nowak) и его сотрудники обрисовали в Nature. (Выделим, что в этом случае речь заходит о плотных, сОлидных новообразованиях, и, к примеру, для оценки динамики онкозаболеваний крови созданная модель вряд ли будет нужной.) По словам её авторов, она разрешает осознать, как кроме того одна клетка с маленьким преимуществом перед остальными может благодаря собственной подвижности, благодаря умению обнаружить благоприятные условия может заменить прошлые клетки опухоли. Исходя из этого, с одной стороны, везде возможно отыскать главные мутации, каковые виноваты в постоянном делении (без них опухоль расти не будет, а благодаря клеточным миграциям такие мутации будут распространяться по всему «телу» рака), а иначе, поиск мест, где комфортно делиться, создаёт очаги накопления дополнительных поломок ДНК, каковые смогут спасти злокачественное новообразование от противораковой терапии. Возможно заявить, что локальная подвижность – серьёзное условие эволюции опухоли. (Дополнительно об эволюционном подходе к онкологическим болезням возможно почитать в отечественной статье.)

Сама по себе такая модель, само собой разумеется, не есть лекарством, но она показывает ответственную потенциальную мишень для лекарств: в случае если мы обучимся подавлять свойство простых, не метастазных клеток к локальным блужданиям, то сможем сократить свойство опухоли покупать устойчивость к терапии.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• В шизофрении обвинили иммунитет
• Болезнь альцгеймера, рак и сердечные болезни распознают наночастицы

10 симптомов рака, которые люди игнорируют

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Авиационные модели – особенности создания

  Любая авиамодель представляет собой усердную работу конструктора, конечно многочасовые тренировки по сборке. склейка и Создание авиамодели, в большинстве…

• Ученые разработали компьютерную модель, позволяющую перепрограммировать живые клетки

  Группа исследователей их Центра биомедицинских совокупностей (Centre for Systems Biomedicine, LCSB) Люксембургского университета создали математическую…

• Нейросеть научилась превращать одиночную фотографию в трехмерную модель

  Команда ученых из Университета южной Калифорнии создала программу, которая разрешает создавать реалистичные трехмерные изображения лица по одной…

• Схематическая модель самолета

  Схематические летающие модели — база массового авиамодельного спорта: Результативное выступление со «схематичной» на соревнованиях дает право на…