Зачастую в организме человека имеются злокачественные клетки, но это не означает, что обязательно он заболеет раком. Клетки могут годами "спать", а могут неожиданно активизироваться и начнется их неконтролируемое деление. Как и почему это происходит, пытаются узнать ученые, ведь это ключ к спасению человека.
В данной научной работе, опубликованной в издании Cancer Cell, ученые Пенсильванского университета разработали новый метод на основе редактирования генома CRISPR/Cas9, создав точный инструмент для исследования метастаз рака.
Они сконструировали синтетические раковые клетки, которые ввели мышам в поджелудочную железу и дали им возможность метастазировать. Авторы исследования соединили геном CRISPR с секвенированием одноклеточной РНК, чтобы получить картину включения генов в каждой клетке. Таким образом им удалось проследить биологические изменения, происходящие во время метастазирования.
Они обнаружили спектр агрессии в клетках первичной опухоли на одном конце органа и клетках, которые с большей вероятностью переместятся в новые места и колонизируют другие ткани на другом конце. И получили доказательства, что клетки, переросшие в метастатические и клетки, появившиеся в тканях за пределами поджелудочной железы, имеют общую линию происхождения.
Ученые пришли к выводу, что распространению рака способствуют не только генетические мутации. Ключевую роль в активизации клеток играют паттерны экспрессии генов, включающие и выключающие клетки генов.
Какой-то клон начинает доминировать над метастатическими клетками. Профиль транскриптома этого доминантного клона в метастазах, а также других клонов, которые распространяются из первичной опухоли, отличался друг от друга и от клонов, которые оставались ограниченными первичными опухолями. Выяснилось, что доминантный клон включил гены, связанные с процессом активизации раковых клеток. Они приобретают злокачественные свойства, такие как миграция и способность входить и выходить из кровеносных сосудов.