Исследователи из Корейского института науки и технологий (KAIST) разработали технологию, которая превращает раковые клетки толстой кишки в нормальные, не уничтожая их. Она непохожа на традиционные методы лечения рака, которые основаны на уничтожении раковых клеток, что приводит к серьёзным побочным эффектам.
Этот инновационный подход разработан под руководством профессора Кванг-Хюн Чо с факультета био- и мозговой инженерии. «Тот факт, что раковые клетки могут быть преобразованы обратно в нормальные, является удивительным явлением. Это исследование доказывает, что такое превращение может быть вызвано систематически» – отметил Чо.
Читайте: Микроскопические частицы доставляют лекарства от рака с высокой точностью
Переосмысление преобразования раковых клеток
Во введении к своей работе учёные подробно рассказывают о том, что исследования острой миелоидной лейкемии, рака молочной железы и гепатоцеллюлярной карциномы показали, стимулирование дифференцировки или трансдифференцировки опухолевых клеток позволяет добиться обратного превращения.
Однако выявление ключевых регуляторов, отвечающих за эти процессы, остаётся сложной задачей. Если эти регуляторы дифференцировки нормальных клеток удастся выявить и применить к раковым, они могут стать многообещающей альтернативой существующим методам лечения.
Традиционные методы лечения рака сегодня, направлены на уничтожение раковых клеток. Хотя во многих случаях этот метод и эффективен, он имеет серьёзные недостатки: раковые клетки могут выработать устойчивость, а лечение наносит побочный ущерб здоровым клеткам, что приводит к серьёзным осложнениям и проблемам.
Команда KAIST применила принципиально иной подход, нацелившись на первопричины развития рака. В основе их исследования лежит идея о том, что раковые клетки в процессе их трансформации из нормальных клеток регрессируют по траектории дифференцировки – процесса, во время которого нормальные клетки превращаются в определённые функциональные типы.
Чтобы решить эту проблему, исследователи создали цифрового двойника генной сети, участвующей в траектории дифференцировки нормальных клеток. Эта вычислительная модель позволила им смоделировать и проанализировать сложные взаимодействия генов, которые и регулируют дифференциацию клеток.
Благодаря этому моделированию команда обнаружила главные молекулярные переключатели, способные возвращать клетки рака толстой кишки в нормальное состояние. Затем эти выводы были подтверждены молекулярными экспериментами, клеточными исследованиями и испытаниями на животных, продемонстрировав эффективность такого подхода.
На пути к обратимой терапии рака
Последствия этого исследования очень важны. Сместив акцент с уничтожения раковых клеток на их реверсию, технология способна привести к созданию новых методов лечения рака. Такая терапия может свести к минимуму побочные эффекты и снизить вероятность рецидива, решая некоторые из наиболее актуальных проблем в онкологии.
Чо пояснил: «Это исследование представляет новую концепцию обратимой терапии рака путём превращения раковых клеток в нормальные. В нём также разработана фундаментальная технология выявления мишеней реверсии рака путём систематического анализа траекторий дифференцировки нормальных клеток».
Хотя исследование было посвящено раку толстой кишки, основополагающие принципы могут быть распространены и на другие виды рака. Применяя технологию цифровых двойников к различным генным сетям рака, исследователи надеются выявить похожие молекулярные переключатели в различных его видах, что откроет путь к широко применимым, обратимым методам лечения.
Этот инновационный подход знаменует смену парадигмы в лечении рака. Нацелившись на генетические механизмы, лежащие в основе трансформации клеток. Исследователи создали своего рода «дорожную карту» для будущих более безопасных и потенциально более эффективных методов лечения.
По мере развития технологии она может пересмотреть способы борьбы с раком, дав новую надежду пациентам по всему миру. Само исследование было опубликовано в журнале Advanced Science.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU