Раковите клетки на пациенти помагат за тестване на лечения
Органоиди, направени от човешка тъкан могат да предскажат клиничния отговор на пациентите към лекарствата.
Проучване, публикувано в научното списание Cell (Клетка), показва силата на органоидите да улавят, в три измерения, множествените мутации, появяващи се в туморите. Органоидите, представляващи малки групи от клетки, които съвсем точно имитират поведението на човешката тъкан, могат да бъдат използвани за тестване на лекарства за рак и в последствие за определяне на ефективно персонализирано лечение за отделните пациенти.
Досега, скрийнингът на раковите лекарства бе извършван предимно използвайки двуизмерни клетъчни линии, добивани в съдове, или в модели на мишки. Органоидите, които наподобяват човешките тумори в много по-голяма степен от клетъчните линии и изискват по-малко време и ресурси от мишите модели, предлагат на изследователите едно средно положение между съществуващите подходи.
Тези вълнуващи открития са резултат от международно сътрудничество, включващо изследователски екипи във Великобритания, Холандя и САЩ.
“Всеки тумор е различен, дори и тези, които възникват в един и същи орган. Те всички имат смесица от клетки с различни мутации, които в последствие определят дали дадено лечение ще е ефективно.”, обяснява д-р Хейли Франсис, първи автор от институт Wellcome Trust Sanger. “Органоидите, за наша огромна радост, копират характеристиките на туморите на пациентите. Това ни дава една по-реалистична среда, в която да тестваме нови и вече съществуващи лекарства и да проучваме комбинативни лечения.”
Изследователи в института Hubrecht в Холандия въведоха за първи път употребата на органоиди, които имат важно приложение в проучванията на рака, биологията на стволовите клетки и регенеративната медицина. Органоидите, използвани в проучването, са добити в института Hubrecht чрез използването на стволови клетки от тъкан от дебело черво. Стволовите клетки, които се намират в повечето тъкани, са причината за растежа и възстановяването, затова те се възпроизвеждат постоянно. Когато бъдат изолирани в култура, клетките продължават да растат, и формират малки клетъчни структури, които запазват тяхната тъканна идентичност.
“Този вълнуващ нов инструмент притежава потенциала да преобразува начина, по който ние развиваме и прилагаме леченията за рак.”, казва д.р Матю Гарнет, старши автор в института Sanger. “В момента изграждаме биобанка от органоиди в института Sanger, което ще спомогне за изясняване на сложните взаимодействия между множеството геномни промени в туморите, които определят кои лекарства имат ефект и кои не.”
В крайна сметка, органоидите могат да бъдат използвани в клиниките, за да прогнозират как пациентът ще реагира на конретно лечение. Въпреки това, изследователи казват, че е необходима още работа за ускоряване и стандартизиране на процеса на производство и тестване на органоиди, преди това да стане възможно и приложимо. В краткосрочен план, органоидите вероятно ще ускроят процеса на развитие на нови лечения за рак и ще намалят разходите.
“Много често, скокът от клетъчно изучаване на лечение за рак към успешно прилагане върху пациента е доста голям.”, казва проф. Ханс Клевърс, старши автор в институт Hubrecht. “Органоидите са до такава степен експериментално податливи, че могат да отговорят на много от нашите въпроси относно различните видове рак, запълвайки тази празнина от липсващи отговори. Органоидите могат не само да спестят време и ресурси, но и се надяваме, че един ден те ще ни дадат възможността да видим как леченията ще действат върху уникалния тип рак на отделен човек.”
