Повышенное образование пузырьков характеризует метастатические раковые клетки

В недавней статье описано недорогое устройство для жидкостной биопсии, которое способно отличить клетки высокометастатического рака предстательной железы от клеток умеренно метастатического рака предстательной железы и нормальных клеток.

Поскольку большинство клеток бластомы предстательной железы, которые выживают в современных схемах лечения, становятся метастатическими, существует острая необходимость в новых инструментах для выявления метастатического рака предстательной железы, не основанных на измерениях простат-специфического антигена (ПСА), которые не могут точно идентифицировать клетки с метастатическим потенциалом.


Блеббинг (образование пузырьков) цитоплазматической мембраны (в которой части наружного слоя клетки выпирают из более жесткого внутреннего слоя), как известно, обеспечивает важные метастатические способности раковых клеток, способствуя отрыву клетки от первичного опухолевого участка, повышая деформируемость клеток, способствуя миграции клеток через внеклеточный матрикс. Фактически клетки с метастатическим раком простаты, проходящие через микрофлюидный канал, образуют на 27% больше пузырьков цитоплазматической мембраны, чем нормальные клетки, и имеют более низкую жесткость (около 50%).

Воспользовавшись этим свойством, исследователи из Техасского технического университета (Texas Tech University; Лаббок, США) разработали прибор, который измеряет образование пузырьков, когда устройство пропускает образцы клеток через мельчайшие каналы шириной менее 10 микрон. Результаты, полученные этим методом, показали, что клетки с высокометастатическим раком предстательной железы демонстрируют больший блебблинг, чем клетки умеренно метастатического рака или нормальные клетки. Из клеток с высокой степенью метастазирования пузырьки продуцировали 56%, тогда как только 29% нормальных клеток и 38% клеток умеренно метастатического рака демонстрировали блеббинг.

С точки зрения механики повышенный блеббинг высокометастатическими клетками объясняется низким уровнем белка F-actin, что приводит к уменьшению количества активных центров для белков, которые обычно прикрепляют плазматическую мембрану клетки к внутренней коре.

"Это потенциально важный вывод, который может обеспечить простые и недорогие методы диагностики для выявления ранних и поздних стадий рака, особенно метастатического рака", — сказал старший автор доктор Фазл Хуссейн (Fazle Hussain), профессор кафедры машиностроения в Техасском техническом университете.

Устройство жидкостной биопсии для обнаружения клеток высокометастатического рака предстательной железы было описано 21 мая 2019 года в онлайн-издании журнала Biomicrofluidics.

Ссылки по теме:
Техасский технический университет