Биологи из Японии впервые смогли проследить за тем, как метастазы рака распространяются по мозгу и другим частям тела мыши, сделав ее организм полностью прозрачным для света.
«Большая часть метастазирующих раковых клеток гибнет во время путешествия к кровеносным сосудам. Наши наблюдения за ними показали, что лучше всего выживают те из них, которые содержат в себе молекулы белка бета-TGF, связанного с ростом стволовых клеток», — рассказывает Кохей Миадзоно из Токийского университета в Японии.
За последние годы японские и американские биологи и биохимики разработали сразу несколько способов очистки мозга и других органов тела от молекул жиров и сахаров, которые позволяют сделать их абсолютно прозрачными. Как правило, все подобные способы сделать животное или часть его тела «невидимой» несовместимы с жизнью, поэтому их крайне тяжело применять для наблюдения за длительными или сложными процессами внутри организма.
К.Миадзоно и его коллеги смогли обойти эту проблему, создав новый способ «обесцвечивания» тканей, не повреждающий светящиеся молекулы, которые могли быть введены в организм или в часть его клеток еще до начала этой процедуры. Как и все остальные приемы такого рода, эта процедура предполагает погружение тела животного в специальный коктейль из химических веществ, удаляющих из клеток сахара и жиры и заменяющих их на «прозрачные» молекулы.
Чтобы отличить раковые клетки и их скопления от здоровых тканей организма, ученые поменяли их ДНК таким образом, что они начали светиться красным светом при облучении инфракрасным лазером. Это позволило японским исследователям найти все метастазы в организме мышей и в буквальном смысле подсчитать число раковых клеток, «сбежавших» из опухоли после того, как ученые обесцветили тела грызунов.
Используя эти приемы, биологи смогли получить фотографии и видеозаписи того, как распространяются метастазы самых разных раковых опухолей: рака мозга, рака поджелудочной железы, легких и еще шести других видов злокачественных новообразований.
Как показали опыты, белок бета-TGF больше всего влиял на скорость распространения метастазов и вероятность выживания раковых клеток при преодолении барьера между опухолью и кровеносной системой. Дальнейшие эксперименты с «обесцвеченными» мышами помогут понять, какие другие вещества могут останавливать или ускорять рост раковых клеток, что приблизит медиков к способам борьбы с метастазами.
