Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Cancer.
Метастази раку молочної залози виникають через те, що ракові клітини відокремлюються від первинної пухлини та мігрують в інші органи через кровоносну систему. Ці циркулюючі пухлинні клітини (ЦПК) зустрічаються вкрай рідко і ховаються серед мільярдів клітин крові. Андреас Трумпп, керівник дослідницького відділу DKFZ та директор HI-STEM, кілька років тому продемонстрував, що лише деякі з циркулюючих пухлинних клітин здатні утворювати нові метастази в іншому органі.
Ці стійкі до терапії «зародкові» клітини метастазів дуже рідко виявляються, їх важко виділити і досі їх неможливо було розмножити в лабораторії.
Це ускладнює розробку таргетних засобів лікування, які безпосередньо атакують клітини, що ініціюють метастази. Однак, якщо зрозуміти, як ці клітини виживають після первинної терапії і чим зумовлена їх резистентність, можна буде припинити формування метастазів раку молочної залози на корені і, можливо, одного разу навіть запобігти їх появі.
Команді Трумппа вперше вдалося розмножити циркулюючі пухлинні клітини з зразків крові пацієнтів з раком молочної залози та виростити їх у вигляді стабільних пухлинних органоїдів у культурному середовищі. До цього завжди вимагався обхідний шлях, а саме складне і тривале розмноження ЦПК в організмі імунодефіцитних мишей. Щоб зрозуміти, як пухлинні клітини стають стійкими до терапії, дослідникам необхідний пухлинний матеріал, отриманий у різні часові точки перебігу хвороби. На відміну від хірургічного видалення зразків тканин (біопсії), зразки крові досить просто брати, і робити це можна кілька разів.
З зразків крові можна вирощувати тривимірні та специфічні для кожного пацієнта міні-опухлини кілька разів під час хвороби, і вони якнайкраще підходять для вивчення молекулярних механізмів, що дозволяють пухлинам виживати, незважаючи на терапію. Крім того, на органоїдах у культурному середовищі можна швидко і в великих масштабах проводити доклінічні випробування ефективності вже існуючих протипухлинних препаратів.
Можливість культивування ЦПК з крові хворих на рак молочної залози в якості пухлинних органоїдів у лабораторії в різні часові точки є революційним проривом. Це значно полегшує вивчення того, як пухлинні клітини стають стійкими до терапії. На основі цього можливо розробити нові методи лікування, які будуть цілеспрямовано знищувати стійкі до препаратів пухлинні клітини.
Інший можливий підхід — адаптувати існуючі методи лікування таким чином, щоб знизити або навіть запобігти розвитку резистентності та метастазів з самого початку. Оскільки органоїди специфічні для кожного пацієнта, цей метод підходить для виявлення або розробки індивідуальних методів лікування, оптимально підходящих для відповідних захворювань.