«Метастазирование остается последним рубежом в поисках лекарства от рака», — сказал Шиладитья Сенгупта, магистр медицины, доктор философии из отдела биоинженерии BWH в Департаменте медицины и автор исследования. «В течение последних пяти лет мы изучали, как рак распространяется на другие части тела, и обнаружили, что общение является ключевым моментом».«Работая вместе, наши лаборатории смогли получить более глубокое понимание межклеточной коммуникации при опухолевых состояниях, что прольет новый свет на рак как болезнь, а также на перспективы и потенциал новых инновационных методов лечения», — сказал Элазер Эдельман, доктор медицинских наук, Кандидат медицинских наук в отделении сердечно-сосудистой системы BWH медицинского факультета.Сенгупта, Эдельман и его коллеги начали с простого эксперимента. В лаборатории они построили трехмерную матрицу опухоли с эндотелиальными клетками и добавили метастатические клетки рака груди.
Они заметили, что вместо того, чтобы слипаться, образуя сферу, метастатические клетки рака груди распространяются по кровеносным сосудам модели. С помощью сканирующего электронного микроскопа исследователи обнаружили длинные тонкие трубки, выходящие наружу из клеток — наноразмерные мостики, соединяющие раковые клетки с нормальной тканью. Исследователи обнаружили, что молекулярные профили некоторых нормальных эндотелиальных клеток были изменены, и предположили, что микроРНК переносятся через мостики в эндотелиальные клетки. При более тщательном изучении они обнаружили, что трансформированные эндотелиальные клетки теперь содержат две микроРНК, которые ранее участвовали в метастазировании.
Затем исследователи использовали химические соединения, чтобы предотвратить образование наноразмерных мостиков, нарушающих связь между опухолевыми клетками и эндотелием. Они сделали это на лабораторной модели, а также на мышиной модели, обнаружив, что фармакологические агенты, в том числе доцетаксел, который используется для лечения метастатического рака груди, уменьшают количество наноразмерных мостиков, образованных клетками. У мышей, предварительно обработанных фармакологическими агентами, исследователи наблюдали значительное уменьшение количества метастатических опухолей.В будущих исследованиях исследователи будут стремиться увидеть, могут ли ингибиторы АТФазы — лекарства, которые были изучены для лечения ВИЧ / СПИДа — также быть эффективными в предотвращении образования мостиков и подавлении метастазов.
«Наше исследование открывает новые возможности для исследований и предполагает, что эти наноразмерные мембранные мостики могут представлять собой новую терапию в борьбе с метастатическим раком груди», — сказал Сенгупта. «Мы планируем продолжить поиск и оценку методов лечения, нацеленных на эти каналы».