Прозрачная рыба-зебра помогла проследить критический этап в развитии рака груди

VEGF Secretion.jpg (11.67 KB)

VEGF секреция. Раковые клетки отмечены красным цветом, кровяные сосуды рыбы—зелёным.

23 октября 2007

Представьте себе, что у врачей появилась возможность через кожу увидеть рост опухоли. Они могли бы проследить миграции раковых клеток; вид этих клеток, их взаимодействия с системой кровообращения с цельюпоиска питательных элементов для распространения по организму. Учёные из Университета Сан-Диего (University of California, San Diego—UCSD) не могут видеть через человеческую кожу. Но маленькая тропическая прозрачная зебра-рыба, распространённый вид среди обитателей аквариума, дала возможность исследователям из UCSD увидеть, как через окно, человеческие злокачественные клетки в действии. Работая с прозрачной зеброй-рыбой, удалось изучить механизм развития одной из наиболее агрессивных форм рака—воспалительного рака груди. Исследователь, доктор Константин Столетов (Konstantin Stoletov, Ph.D.) поясняет: « В генетически изменённой зебре-рыбе в режиме реального времени удалось увидеть взаимодействие двух протеинов, при котором начинается быстрый процесс метастаза через кровяные сосуды».

Первый протеин называется васкулярный эндотелиальный фактор роста (VEGF), протеин, образующийся в результате жизнедеятельности раковых клеток и стимулирующий построение вторичной кровеносной системы.

Второй, чрезвычайно малого размера протеин RhoC, ответственный за миграцию клеток и проявляющийся в высокой экспрессии при наиболее метастазирующих формах рака груди.

Исследователи обнаружили интересную особенность: в отдельности каждый из двух протеинов не был в состоянии позволить распространение раковых клеток через кровяные сосуды. Но вместе они обеспечивали быструю интравазацию (агрессивное проникновение).
Воспалительный рак груди (ВРГ)—один из наиболее смертоносных видов злокачественных заболеваний.
Исследователи из UCSD вывели иммунно-супрессивный вид рыбы-зебры с целью проследить с помощью её зелёных флуоресцирующих экспрессирующих протеинов, известных под названием GFP, процессы ангиогенезиса.

Инъекцией рыбе-зебре ввели клетки ВРГ, окрашенные в разные цвета. Исходные раковые клетки были окрашены в синий цвет, а высокоэкпрессивные клетки RhoC в красный. Через несколько недель исследователи сумели проследить развитие канцерогенеза с помощью многоцветного конфокального микроскопа с высокой степенью разрешения.

Исследователи обнаружили, что RhoC индуцирует амёбоподобные образования, через которые раковые клетки, маскируясь, начинают своё продвижение по временно образованным путям. На более позднем этапе VEGF быстро начинает строить сеть вторичных кровеносных сосудов.

Интравазация требует постоянной секреции VEGF, вторгающегося в стенки основных кровеносных сосудов, нарушая их целостность, через образовавшиеся «пробоины» проникают раковые клетки.

«Ключевым моментом для ингибирования развития вторичной кровеносной системы и канцерогенеза является поиск путей супрессии VEGF»—отмечает руководитель данного исследования, профессор Ричард Клемке (Richard Klemke, Ph.D., professor of pathology at UCSD School of Medicine).

Результаты исследования позволяют по-новому увидеть и проанализировать процессы канцерогенеза и интравазации при взаимодействии протеинов VEGF и RhoC.

Прозрачность рыбки, кроме того, позволила исследователям увидеть процессы в трёхмерном пространстве, что может способствовать созданию эффективных противораковых лекарств, ингибирующих развитие VEGF.

Ссылки по теме:

News Wise
Innovations Report
First Science.com

Comments on this entry are closed.