В МФТИ выяснили, какие модели опухолей более релевантны

Мультиклеточные опухолевые сфероиды, микроопухоли в миниатюре, ученые выращивают как для фундаментальных исследований, так и для тестирования противораковых лекарств. Биофизики Московского физико-технического института сравнили свойства сфероидов, полученных разными методами, и выяснили, какие из них являются более релевантными моделями. Работа опубликована в International Journal of Molecular Sciences (IF 6.208).

Многоклеточные 3D-модели опухолей становятся популярным инструментом для тестирования новых лекарственных препаратов и персонализированной противоопухолевой терапии. Кроме того, их используют и для фундаментальных исследований: изучают сигнальные каскады в раковых клетках, процессы метаболической адаптации опухолевых клеток, а также «молекулярный диалог» между раковыми клетками с другими типами клеток, например с иммунными.

Среди различных многоклеточных in vitro моделей опухолей сфероиды являются наиболее простыми и одними из наиболее широко используемых 3D-культур клеток. Они представляют собой тканеподобные многоклеточные агрегаты шаровидной формы, состоящие из делящихся и неделящихся клеток. Сфероиды более точно воспроизводят микроокружение опухоли, чем обычные монослойные (2D) культуры клеток. Их можно вырастить без каркаса и на основе каркаса.

Обычно сфероиды выращивают в объеме, где клетки не могут прикрепиться к поверхности. В лаборатории специальных клеточных технологий МФТИ разработали новый метод выращивания сфероидов на биополимерных каркасах в виде 3D-сети, состоящей из белков-компонентов внеклеточного матрикса. Это межклеточное вещество находится непосредственно в тканях, с которыми клетки взаимодействуют.
Биофизики МФТИ решили посмотреть, в какой мере свойства сфероидов зависят от способа их получения. Для этого исследователи взяли клеточную линию немелкоклеточного рака легкого и вырастили из нее сфероиды разными методами. Затем ученые провели прямое сравнение чувствительности к лекарственным средствам и профиля молекулярной экспрессии в сфероидах разных типов, а также в монослойной клеточной культуре. Сфероиды, выращенные на каркасе, оказались заметно более резистентны к лекарствам.

Таким образом, сфероиды, выращенные на биополимерных каркасах, оказались более релевантной моделью легочных опухолей.