Российские ученые раскрыли сетевую природу рака: как метастазы превращаются в «сообщников» опухоли

В Сеченовском университете ученые раскрыли сетевую природу рака

Фото: Shutterstock.

Ученые из Сеченовского университета вместе с коллегами из российских научных центров совершили прорыв в понимании того, как рак распространяется в организме. Оказалось, метастазы — не просто «отростки» опухоли, а новые центры агрессии, которые сами запускают новое вторжение в здоровые органы. Это превращает рак в самоподдерживающуюся сеть, объясняя устойчивость к лечению. Результаты опубликованы в журнале Cancers и доступны в открытой базе Zenodo.

3D-карта опухоли: секреты, которые прятались от медиков

Ученые впервые применили рентгеновскую микротомографию — метод, создающий детальную 3D-модель тканей без их разрушения. Это позволило увидеть то, что не видит стандартная гистология.

«Дороги» для рака.

Опухоль использует брюшину (оболочку внутренних органов) как путь для перемещения между селезенкой, желудком и поджелудочной железой, не разрушая ткани, а адаптируясь к их структуре.

Пальцевидные «щупальца».

В плотных тканях (например, стенке желудка) раковые клетки формируют выросты, разделяя мышечные и слизистые слои.

Миф о «почковании».

Изолированные скопления клеток, которые в 2D-гистологии выглядят как самостоятельные «почки», на 3D-изображениях оказались связаны с основной опухолью. Это ставит под вопрос их роль в прогнозировании агрессивности рака.

- Гистология (здесь изучение тонких срезов тканей - Прим. Ред.) - золотой стандарт диагностики, но она дает лишь плоские двухмерные изображения. Микротомография показывает, как опухоль на самом деле прорастает в сосуды, нервы и лимфоузлы. Это может повысить точность определения стадии рака и мониторинга терапии, - объясняет Сергей Ткачев, руководитель исследования, младший научный сотрудник Сеченовского Университета.

Ученые из Сеченовского университета вместе с коллегами из российских научных центров совершили прорыв в понимании того, как рак распространяется в организме.

Фото: Shutterstock.

Эволюционная хитрость: рак копирует поведение одноклеточных организмов

Эксперимент на иммунодефицитных мышах (им пересадили фрагменты опухоли пациента) показал:

1. Рак использует адаптацию вместо силы. Клетки меняют форму и стратегию в зависимости от среды. На поверхности органов они «расползаются» тонким слоем, а в плотных тканях — внедряются, имитируя коллективную миграцию слизевиков Dictyostelium. Эти древние организмы, как и рак, используют «лидерные» клетки для прокладки пути.

2. Метастазы – это агрессоры. Даже в условиях химиотерапии или нехватки кислорода вторичные очаги рака не просто выживают — они становятся новыми центрами вторжения, поддерживая цикличность процесса.

Получается, что рак больше не выглядит «хаотичным захватчиком». В новом предложенном учеными взгляде на рак – это высокоорганизованная система, которая использует эволюционные механизмы выживания. Понимание ее сетевой логики — шаг к разработке лечения, которое будет не просто замедлять, а ломать алгоритмы болезни.

Что может измениться для пациентов?

Открытие подтверждает теорию онколога Питера Фридля (2011 год) о циклическом распространении рака. Это может потребовать пересмотра подходов к лечению. Так может понадобиться новая таргетная терапия. Нужны препараты, блокирующие способность опухоли создавать сети — например, воздействующие на «лидерные» клетки или механизмы клеточной пластичности.

Открытие ученых помогает и пересмотреть варианты диагностики. 3D-микротомография может дополнить гистологию, уменьшая риск неверного понимания хода болезни.

Исследование посвящено Владимиру Бросалову — врачу-патологоанатому, чьи идеи легли в его основу. Над работой трудились ученые из Сеченовского Университета, Пензенского госуниверситета, Ростовского онкоцентра, Донского технического университета и других институтов.

Хирург Бадма Башанкаев: Молодых врачей нужно удерживать не только зарплатой

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Что портит зрение и как можно улучшить или восстановить его (подробнее)