Медицина

Предложен новый экспресс-метод исследования глиобластомы

Флуоресцентная микрофотография клеток глиобластомы человека, выделенных из опухолей пациентов

Александр Гулин/МГУ

Российские ученые отработали методику изучения образцов опухолей мозга (глиобластом) с помощью высокоразрешающего метода масс-спектрометрии вторичных ионов. Ученые предлагают использовать метод для быстрой диагностики тканей опухоли, в том числе во время операций. Результаты работы опубликованы в журнале Mol Cell Proteomic.

Глиобластома относится к одним из наиболее агрессивных видов онкологических заболеваний со средней продолжительностью жизни 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 раковые клетки, населяющие их, кардинально отличаются 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 различным набором препаратов. Следовательно, информация о строении опухолевой ткани жизненно необходима пациентам для подбора эффективной терапии.

Сотрудники химического факультета МГУ, ИБХ РАН, ФИЦ ХФ РАН, Центра нейрохирургии им. академика Н. Н. Бурденко и других научных организаций исследовали с помощью метода 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 образца анализируют и определяют элементный, изотопный или молекулярный состав поверхности.

«Мы продвигаем идею использования ToF-SIMS в клинической диагностике опухолевых (и не только) заболеваний. Но помимо этого полученные данные о составе могут быть использованы и для выработки критериев клинической диагностики опухолевых заболеваний другими методами исследований», — объяснил задачи работы один из авторов, старший научный сотрудник ФИЦ ХФ РАН, научный сотрудник химического факультета МГУ кандидат физико-математических наук Александр Гулин.

Комбинации вторичных ионов уникальны для разных типов опухолевой и нормальной ткани, что и позволяет их разделять. Полученные исследователями данные отражают важные биологические процессы, например изменения, происходящие в тканях под действием лекарств. Анализ ToF-SIMS занимает около 10 минут и, по мнению ученых, после дальнейшего совершенствования этот метод может быть использован для быстрого определения границ опухоли во время хирургии, 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 пациента в данный момент времени, и в соответствии с этим назначать лечение», — пояснил один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник ИБХ РАН доктор биологических наук Марат Павлюков.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.