Новости в фейсбук

Российские учёные предложили новый экспресс-метод исследования рака мозга

msk
Учёные МГУ в составе научной группы исследователей из нескольких институтов РАН и Минздрава отработали методику изучения образцов опухолей мозга (глиобластом) с помощью высокоразрешающего метода масс-спектрометрии вторичных ионов. Новый метод предлагается использовать для быстрой диагностики тканей опухоли, в том числе во время операции. Результаты работы опубликованы в журнале Mol Cell Proteomic. 
 
Глиобластома – один из наиболее агрессивных видов онкологических заболеваний, при котором средняя продолжительность жизни составляет менее двух лет. Ткани глиобластомы неоднородны, так как разные клоны клеток имеют неодинаковый набор мутаций. Кроме того, у глиобластомы сложное строение: некротическое ядро, зона пролиферации опухоли, зона микрососудов, питающих опухоль, а также участок, инфильтрирующий в нормальный мозг. Эти зоны характеризуются совершенно разными условиями межклеточной среды, в результате чего населяющие их раковые клетки кардинально различаются по своим свойствам, включая реакцию на противоопухолевую терапию. Так, клетки в некротической зоне опухоли чувствительны к одному набору препаратов, а клетки, инфильтрирующие в нормальный мозг, – к другому. Поэтому на разных стадиях роста опухоли пациентов необходимо лечить различными препаратами. Следовательно, информация о строении опухолевой ткани жизненно необходима пациентам для подбора эффективной терапии.
 
Сотрудники химического факультета МГУ, ИБХ РАН, ФИЦ ХФ РАН, Центра нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко и других научных организаций исследовали с помощью масс-спектрометрии вторичных ионов (ToF-SIMS) срезы глиобластом 57 пациентов. ToF-SIMS – одна из самых чувствительных методик анализа поверхности, которую относительно недавно начали использовать для изучения биологических образцов. Образец в камере масс-спектрометра облучают сфокусированным пучком первичных ионов висмута. Образующиеся в результате облучения вторичные ионы анализируют и определяют элементный, изотопный или молекулярный состав поверхности. 
 
«Мы продвигаем идею использования ToF-SIMS в клинической диагностике опухолевых (и не только) заболеваний. Помимо этого данные о составе могут быть использованы и для выработки критериев клинической диагностики опухолевых заболеваний другими методами исследований», – описал задачи исследования один из авторов, старший научный сотрудник ФИЦ ХФ РАН, научный сотрудник химического факультета МГУ к.ф.-м.н. Александр Гулин.
 
Комбинации вторичных ионов уникальны для разных типов опухолевой и нормальной ткани, что и позволяет их разделять. Полученные данные отражают важные биологические процессы, например изменения, происходящие в тканях под действием лекарств. Анализ ToF-SIMS занимает около 10 минут. По мнению учёных, после дальнейшего совершенствования этот метод может быть использован для быстрого определения границ опухоли во время хирургического вмешательства, что могло бы существенно повысить качество лечения пациентов.
 
«Вероятнее всего, не удастся создать препарат, который мог бы одновременно убивать все типы клеток глиобластомы. Поэтому необходимо иметь возможность, во-первых, найти лучшую терапию против каждой из популяций, а во-вторых, определить тип клеток, который преобладает у данного пациентам в данный момент, и в соответствии с этим назначать лечение», – пояснил один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник ИБХ РАН д.б.н. Марат Павлюков.
 
Рисунок. Флуоресцентная микрофотография клеток глиобластомы человека, выделенных из опухолей пациентов. Александр Гулин/МГУ