Ученые использовали рентгеновскую микротомографию для трехмерной визуализации процессов распространения рака и обнаружили, что метастазы становятся новыми центрами инвазии, формируя самоподдерживающуюся сеть опухолевого роста. Об исследовании, опубликованном в журнале Cancers, сообщает пресс-служба Сеченовского Университета.
Исследователи из Сеченовского Университета с коллегами из ведущих научных центров России показали, что опухоли распространяются по организованной сети, а не хаотично. Метастазы могут становиться новыми центрами инвазии, продолжая рост опухоли даже на расстоянии от первичного очага. Это открытие поможет переосмыслить стратегии лечения и диагностики онкологических заболеваний.
Ученые впервые визуализировали распространение рака в трехмерном пространстве с микроскопической точностью — с помощью рентгеновской микротомографии. Этот метод позволил увидеть, что опухолевые клетки не просто разрушают окружающие ткани, а координируют свои действия и формируют новые очаги инвазии в разных участках организма.
Наблюдения показывают, что метастазы не являются «побочным» эффектом роста опухоли: они сами становятся активными центрами, из которых продолжается дальнейшее распространение рака. Это подтверждает концепцию сетевого и циклического метастазирования, выдвинутую ранее онкологом Питером Фридлем, и объясняет, почему метастатический рак так трудно лечить.
Распространение опухоли по брюшине, покрывающей желудок, с формированием новых метастатических очагов на поверхности желудка и селезенки. Изображение предоставлено пресс-службой Сеченовского Университета
На мышиной модели плоскоклеточного рака пищевода исследователи показали, что опухолевые клетки могут использовать структуры организма как «транспортные пути» для распространения, минимизируя разрушение тканей. Вместо прямого вторжения они словно «скользят» по поверхностям, адаптируясь к локальным условиям.
В плотных тканях, как в селезенке, рак формирует пальцевидные выросты, буквально внедряясь в орган. Это поведение напоминает коллективную миграцию одноклеточных организмов, например, социальных амеб (грибов-слизевиков), у которых есть «лидерные клетки», которые ведут все остальные.
Пальцевидные выросты опухолевой ткани в печени, трехмерное микротомографическое изображение и двухмерный гистологический срез. Изображение предоставлено пресс-службой Сеченовского Университета
Результаты работы меняют понимание природы опухолевого почкования — одного из ключевых прогностических признаков при онкологии. Раньше такие структуры считались отдельными «островками» раковых клеток, но 3D-визуализация показала: они могут быть частью единой системы, связанной с основной опухолью.
Исследование также открывает путь к новым подходам в онкотерапии. Если метастазы действительно становятся центрами дальнейшей инвазии, то терапия должна быть направлена не только на удаление первичной опухоли, но и на разрыв всей сети распространения.
Фотография на обложке предоставлена пресс-службой Сеченовского Университета
