A Science Advances szaklapban publikált kutatás egyebek mellett leírja, hogy a szakértők laboratóriumi körülmények között megteremtették azokat (a természetes módon csak az emberi szervezetben előforduló) környezeteket, ami kedvez a mellrákot előidéző sejtek kialakulásának. A sejtek változásának, valamint az áttétek tanulmányozása során új biomarkereket és gyógyszereket fedezhetnek fel a mellrák diagnosztizálásánál és kezelésénél.

"A metasztázis, vagyis az áttét teszi halálossá a rákot" - mondja Aaron Wheeler professzor, a tanulmány társszerzője, akinek laboratóriuma a Torontói Egyetem Donnelly Sejt- és Biomolekuláris Kutatóközpontjában található.

Hozzátette: ha a rákos sejtek egy helyen maradnának, könnyen elcsíphetnék azokat, és meggyógyíthatnák a betegséget. Ami az áttétet illeti, a professzor szerint olyankor azért nehezebb a dolguk, mert az áttétes sejtek folyamatosan vándorolnak a szervezetben. "Úgy döntöttünk, hogy a mikrofluidikával kapcsolatos szakértelmünket egy új eszköz kidolgozására használjuk fel annak tanulmányozására, hogy a rákos sejtek miként jutnak el a környező szövetekbe az áttét első szakaszában."

A metasztázisokat általában Petricsészés sejttenyészetben vagy állatokban vizsgálják. "Ezek a modellrendszerek azonban problémákat vetnek fel a költség, a hatékonyság vagy a pontos elemzés szempontjából. Egy olyan túlegyszerűsített rendszer, mint a Petricsészékben lévő sejtek, nem képesek pontosan lemásolni a testben zajló folyamatokat, míg az állatokban nehéz elkülöníteni és megvizsgálni azokat a paramétereket, amelyek a rákos sejtek kialakulását szabályozzák." - mondta Betty Li, végzős egyetemi doktorandusz, a kísérlet vezető szerzője. Rendszerük azonban ellenőrzi az összes konkrét paramétert, amelyeket meg akarnak vizsgálni, miközben

lehetővé teszi számukra, hogy olyan szerkezeteket hozzanak létre, amelyek jobban hasonlítanak arra, ami a szervezettel történik.

A készülék fém elektródokból áll, amelyek rendkívül kis cseppekkel mozgathatók az elektromos mezők használata révén. A felület víztaszító tulajdonságainak szelektív megváltoztatásával a különböző pontokban a kutatók „kiszoríthatják” a vízcseppeket, és ezáltal pontos alakzatokat képezhetnek. Tanulmányukban azt is leírják, hogy bazális membrán kivonattal bevont kollagén mátrixot használtak az emlőrák sejtjeinek a metasztázis első lépése során látható struktúrájának utánzására.

"Egy érdekesség, amit megfigyeltünk, hogy az azonos populáción belül nem minden rákos sejt bír azonos invazivitással" - mondja Li.

"Egyesek behatoltak a szövetutánzatba, míg mások nem, ami arra késztet bennünket, hogy megvizsgáljuk, mi okozza ezt a szelektálást." Li és csapata az inváziós ponttól különböző távolságra rákos sejteket vontak ki , majd ezeket a sejteket genetikai szekvenálásnak vetették alá. "Kétszáznegyvennégy különböző gént azonosítottunk a rákos és az érintetlen sejtek között." - hangsúlyozza Li. Ez azt jelenti, hogy a kifejlesztett eszköz felhasználásával a jövőben a kutatók olyan gyógyszereket dolgozhatnak ki, amelyek célja a veszélyes sejtek megállítása, vagyis az áttét megakadályozása.

"Szerintünk ez a fajta eszköz nagyon hasznos lesz a közösség számára, mivel a sejtek átalakulása a rákkutatás meghatározó eleme, de számos más (nem patológiás) folyamat, mint például a szövet növekedése, differenciálódása és helyreállítása szempontjából ugyancsak fontos." - jegyzi meg Wheeler.

(Fotó: Getty Images Hungary)