Из-за такой скорости и способности отображать движение рака в крови, исследователи говорят, что использование эмбрионов рыбок данио представляет собой значительный прогресс в понимании биологии рака и экспериментальных испытаний лекарств, и может однажды привести к оценке опухоли и оценке лечения в пациенты.Метод и его последствия, опубликованные 3 ноября в Журнале визуализированных экспериментов (JoVE), «будут представлять большой интерес для исследователей рака, поскольку он предоставляет практическое подробное описание уникальной модельной системы для изучения рака. инвазия клеток в сосуды ", — говорит соучредитель исследования Антон Веллштейн, доктор медицинских наук, профессор онкологии из Джорджтауна. фармакологии и заместителем директора Джорджтаунского центра перепрограммирования клеток.
«Вторжение в кровеносную систему — важный шаг к метастатическому распространению раковых клеток, что представляет серьезную угрозу для больных раком», — говорит он. «Этот метод использует человеческие раковые клетки у рыбок данио и может выявить различные инвазивные свойства раковых клеток, помочь идентифицировать гены, которые управляют сосудистой инвазией, а также позволяет тестировать лекарства, которые его ингибируют».Данио — тропический пресноводный гольян, обычно используемый в аквариумах, — широко использовался в качестве модельного организма в научных исследованиях, но только недавно был адаптирован для использования при изучении рака, говорит соавтор Эрик Беренс, аспирант лаборатории Веллштейна. .«Он все чаще используется в онкологических исследованиях, но этот метод, в котором много движущихся частей, еще не был описан. Мы чувствовали, что перечисление и видеосъемка шагов побудит большее количество ученых использовать этот замечательный инструмент для продвижения своих исследований», — сказал он. он говорит.Веллштейн, Беренс и соавтор Гада Шариф, доктор философии, также член лаборатории Веллштейна, работали с Эриком Глазго, доктором философии, который руководит лабораторией данио Джорджтауна, чтобы сформулировать этапы метода. (Глазго является одним из старших исследователей исследования JoVE.)
На видео показано, как флуоресцентные раковые клетки человека можно вводить в развивающиеся эмбрионы, и как через 24-96 часов способность клеток проникать в кровь и распространяться можно увидеть с помощью флуоресцентной микроскопии. Команда проверила семь различных клеточных линий рака груди, чтобы определить, какие из них вторглись в систему крови и насколько агрессивно.«Мы можем использовать эти красивые флуоресцентные изображения, чтобы увидеть, насколько инвазивны различные виды рака человека и реагируют ли они на лекарственное лечение», — говорит Беренс.
Используя модель рыбок данио, чтобы выявить движущие силы опухолевой агрессии, команда опубликовала два крупных исследования в Oncogen. Велльштейн был автором-корреспондентом обоих исследований.Одно исследование, проведенное Шарифом и опубликованное в 2015 году, продемонстрировало, что на способность раковых клеток вторгаться влияет плотность роста этих клеток.
В другой статье 2016 года, возглавляемой Беренсом, использовался метод скрининга для выявления неизученных генов, контролирующих инвазию и метастазирование раковых клеток. Исследователи обнаружили, что связанный с кератином белок 5-5 (Krtap5-5) важен для вторжения раковых клеток из кровеносных сосудов.
«Можно представить себе использование этой модельной системы в будущем, чтобы проверить, насколько агрессивен рак у отдельного человека, и какие методы лечения могут лучше всего сработать против него», — говорит Беренс.