Доктор из Калькутты, совершивший прорыв в области ЭКО в Индии

Глиобластома является одной из наиболее агрессивных форм рака головного мозга, поскольку она быстро распространяется, устойчива к лечению и трудно поддается хирургическому удалению. Даже после проведения операций, лучевой терапии и химиотерапии пациенты обычно живут всего от шести месяцев до года, а опухоль почти всегда возвращается, становясь более быстрорастущей, устойчивой к лечению и склонной к распространению в окружающие ткани мозга.

Серия исследований, проведенных в лаборатории механобиологии профессора Абхиджита Маджумдера в Индийском технологическом институте Бомбея (IIT Bombay), предполагает, что часть проблемы кроется в методах изучения этих опухолей. Результаты показали объяснение агрессивной рецидивирующей природы, которое выходит за рамки генетики.

Ученые обнаружили, что физическая мягкость тканей вокруг опухоли способна активировать гены, способствующие развитию рака, и скрывать потенциальные мишени для лекарств, которые становятся видимыми только при изучении клеток в условиях, имитирующих реальные ткани мозга.

В первом исследовании, возглавляемом профессором Шилпи Датт из Центра передового опыта лечения, исследований и образования в онкологии (ACTREC) Тата Мемориального центра (в настоящее время в Школе наук о жизни, JNU), совместно с командой Маджумдера, исследователи воссоздали рецидив опухоли мозга в лаборатории и опубликовали свои выводы в журнале Matrix Biology. Для этого они подвергли клетки рака мозга облучению, уничтожив около 90% из них. Выжившие клетки затем культивировали и позволили им снова расти в лаборатории, имитируя возврат опухоли после лечения.

Когда эти рецидивирующие клетки имплантировали в мозги мышей, они вели себя более агрессивно, чем исходные клетки опухоли (также называемые родительскими клетками), что соответствует наблюдениям клиницистов у пациентов. Однако, когда популяции как родительских, так и рецидивирующих клеток выращивали отдельно на стандартных жестких пластиковых культуральных чашках, обе популяции демонстрировали идентичное поведение в росте опухоли, инвазивности (распространении) или устойчивости к лечению.

Профессор Маджумдер отметил: «Мы подозревали, что проблема заключается в самой экспериментальной модели. Хотя мозг является одной из самых мягких тканей в организме, подобно желе, раковые клетки обычно изучаются на жестких пластиковых поверхностях, поскольку они удобны, воспроизводимы и стандартизированы в лабораториях».

Чтобы проверить, маскирует ли это несоответствие важную биологию, исследователи культивировали опухолевые клетки на гидрогелях из полиакриламида, спроектированных так, чтобы соответствовать мягкости мозговой ткани. На этих мягких гелях рецидивирующие опухолевые клетки приобретали инвазивную, удлиненную, быстродвижущуюся форму, которая ранее была невидима при выращивании тех же клеток на пластике.

Профессор Датт подчеркнула: «Жесткая поверхность не просто притупляла агрессивное поведение клеток; она стирала само различие между родительскими и рецидивирующими клетками, которое определяет клинический рецидив».

Последствия этого расхождения также повлияли на то, какие мишени для лекарств могли обнаружить исследователи. Сравнивая профили экспрессии генов клеток рака мозга на обеих поверхностях, ученые обнаружили белок PLEKHA7, который повышался только на геле, имитирующем мозг. Его уровни также были повышены в биоптатах пациентов с рецидивирующей глиобластомой. На пластике он никогда не проявлялся. Блокирование PLEKHA7 успешно снизило выживаемость и распространение опухолевых клеток.

По словам профессора Датт: «Таким образом, реальная, функционально подтвержденная мишень для лекарств могла быть просто упущена при использовании традиционного метода культивирования, на который по-прежнему полагаются большинство лабораторий».

Хотя сравнения «мягкое против жесткого» проводились ранее многими группами, профессор Маджумдер отмечает, что «уникальность заключалась в сравнении родительских опухолевых клеток с рецидивирующими клетками и демонстрации того, что их реакция на жесткость субстрата различна — разница, невидимая на пластике».

Изучая роль физических сигналов, таких как жесткость ткани, в поведении опухоли, лаборатория Маджумдера начала исследовать, могут ли определенные белки и РНК, уже известные как драйверы прогрессирования глиобластомы, сами реагировать на физические сигналы.

Доктор Арпита Гхош, первый автор двух последующих исследований, сосредоточилась на NEAT1 — молекуле регулирующей гены РНК, известной как длинная некодирующая РНК (lncRNA), которая связана с ростом опухоли, инвазией, устойчивостью к лечению и перемещением опухолевых клеток в новые места. Доктор Арпита заявила: «В то время как белки, реагирующие на физические силы, широко изучались, молекулы lncRNA, такие как NEAT1, никогда не рассматривались как потенциальные сенсоры физических сигналов».

Работая с группой профессора Мохита Кумара Джолли в Индийском институте науки в Бенгалуру, команда Маджумдера культивировала клетки рака мозга на гелях различной жесткости. Их результаты, представленные в препринте bioRxiv, показали, что уровни NEAT1 внутри клеток увеличивались в три-четыре раза на мягких, мозгоподобных поверхностях по сравнению с жестким пластиком. Когда команда использовала РНК-интерференцию для снижения уровня NEAT1 конкретно в клетках, выращенных на мягких, мозгоподобных гелях, многие из их агрессивных признаков уменьшились.

Доктор Арпита отметила: «Способность раковых клеток к самообновлению, распространению через ткань и принятию более подвижной, изменяющей форму формы снизилась. Это был, по сути, один из самых важных результатов, который показал нам, что NEAT1 может быть механочувствительной молекулой, способной преобразовывать физические сигналы в изменения поведения опухоли».

В сопутствующем исследовании, опубликованном в Macromolecular Bioscience, исследователи изучили еще одно ограничение стандартной лабораторной модели. Профессор Маджумдер отметил: «Реальная опухоль — это трехмерная структура, это шар. Но до сих пор мы изучаем все в двумерной плоскости, включая мягкие гели. Вопрос в том, упускаем ли мы что-то?»

Для воссоздания этой архитектуры исследователи выращивали клетки глиобластомы в трехмерные опухолевые сфероиды, или тумороиды. Эти миниатюрные опухоли позволяют клеткам организовываться и взаимодействовать способами, которые больше напоминают реальные раковые заболевания. Уровни NEAT1 были примерно в 3,5 раза выше в этих 3D-моделях, чем в клетках, выращенных на 2D-мягких гелях. При подавлении NEAT1 с помощью РНК-интерференции замедлилось деление клеток и уменьшился рост опухоли. Под микроскопом тумороиды с не подавленными уровнями NEAT1 имели зазубренные, выступающие края, что является отличительным признаком клеток рака, отрывающихся для распространения. И наоборот, тумороиды с подавленным NEAT1 имели гладкие, компактные границы, что предполагало, что рак с меньшей вероятностью будет вторгаться в окружающие ткани».

Доктор Арпита заключила: «Наши выводы показывают, что сама архитектура опухоли может влиять на поведение связанных с раком молекул».

Далее исследователи выяснили, распространяется ли это явление за пределы рака мозга. Сравнивая 2D и 3D культуры линий клеток рака молочной железы, шейки матки, печени и легких, они обнаружили тканеспецифический паттерн. И NEAT1, и связанная с ним lncRNA, MALAT1, увеличивались в клетках рака молочной железы, легких и мозга, выращенных в 3D, но различались в раках шейки матки и печени. Из этих данных исследователи подчеркивают, что лабораторные модели должны соответствовать уникальной физической среде каждого типа рака, чтобы точно отразить биологию заболевания.

По мнению Маджумдера, «что отличает этот комплекс работ, так это связь механики, биологии lncRNA и прогрессирования рака. Это никогда не делалось раньше».

В совокупности эти открытия свидетельствуют о том, что физическая среда опухоли может формировать ее поведение так же глубоко, как и ее генетика, а жесткие пластиковые чашки могут заставлять исследователей упускать из виду важные мишени для лекарств.

Профессор Маджумдер заключает: «Просто изменив жесткость, мы смогли воспроизвести то, что наблюдалось клинически, что было невозможно увидеть на пластиковых чашках. Если у кого-то есть мишень для противоракового препарата, теперь следует включить это (мягкие гели и тумороиды) в первоначальный эксперимент». Он добавляет, что цена пропуска этого шага уже видна: примерно девять из десяти кандидатов в лекарства от рака терпят неудачу в испытаниях на людях, несмотря на многообещающие ранние результаты.

Верховный суд заявил в понедельник, что каждый человек обладает конституционным правом на выезд за пределы страны, а также правом самостоятельно выбирать медицинское учреждение для лечения. В соответствии с этим решением, генеральному секретарю ТМК Абхишеку Банерджи было разрешено отправиться в зарубежную поездку сроком на три недели для прохождения лечения.

Поездка необходима для лечения травмы, получившей Абхишек Банерджи, которая была описана как «ушибленная травма левой щеки под левым глазом».

Документ Белого дома, опубликованный американскими СМИ, предписал отзыв рекомендации по трехвирусной вакцине (MMR) для детей в Соединенных Штатах. Новое распоряжение предполагает введение MMR тремя отдельными дозами, вводимыми на разных приемах, и просит Министерство здравоохранения активизировать расследование в отношении вакцин.

В настоящее время в США не доступны отдельные вакцины против кори, паротита и краснухи для детей; используется только MMR. Хотя детская вакцинация в школьном возрасте является обязанностью штатов Америки, а не федерального правительства, многие республиканские правительства штатов должны будут следовать указаниям, изданным Белым домом.

Президентский указ Трампа советует штатам обновить свое законодательство, чтобы оно соответствовало правительственным директивам. Эта мера принимается в то время, когда начинается учебный год, а страна сталкивается со вспышкой кори, которая, по мнению экспертов, может привести к потере статуса свободной от заболевания.

Эксперты в области общественного здравоохранения, цитируемые агентством AP, выразили обеспокоенность возможностью того, что интервал между дозами вакцины, предложенный Трампом, повысит риск заражения детьми заболеваниями в период между приемами, даже будучи иммунизированными.

Хотя детские вакцины проходят строгие процессы изучения, а их безопасность постоянно контролируется, они стали объектом теорий заговора, которые распространяются в основном в группах, связанных с радикальными секторами Республиканской партии.

В декабре Трамп поручил Министерству здравоохранения и социальных служб провести обзор рекомендаций по вакцинации в других странах и рассмотреть возможность пересмотра американских руководств для согласования.

Министерство под руководством министра здравоохранения Роберта Ф. Кеннеди-младшего — известного скептика в отношении вакцинации — первоначально ответило сокращением числа рекомендуемых вакцин на ребенка, однако это действие было впоследствии заблокировано судебным решением.

Недавно, в преддверии промежуточных выборов в ноябре, Трамп сосредоточился на менее спорных вопросах в сфере здравоохранения, таких как продвижение здорового питания и усилия по снижению стоимости лекарств.

Исследования показывают, что большинство американских граждан по-прежнему поддерживают обязательную школьную вакцинацию, хотя республиканцы демонстрируют меньшую склонность защищать ее по сравнению с демократами. Администрация Трампа также связывала аутизм с вакцинами — еще одной теорией заговора, распространяемой радикальными группами, несмотря на научный консенсус и десятилетия исследований, не указывающих на какую-либо связь между ними.