Две характерные особенности злокачественных опухолей заключаются в том, что они образуют массивные кровеносные сосуды и обходят иммунную систему. Новая методика культивирования клеток позволяет непосредственно и в реальном времени изучать процессы роста опухоли без необходимости проведения сложных экспериментов с использованием живых животных. Исследователи из Университета Фридриха Александра в Эрлангене-Нюрнберге (FAU), разработавшие этот метод, специально изучали опухоли головного мозга.
Команда, возглавляемая нейробиологом доктором П. Николай Саваскан разработал методику трехмерного культивирования клеток под названием «Модель воздействия сосудистой органотипической глиомы» (ВОГИМ), которая позволяет наблюдать за формированием кровеносных сосудов опухоли и их взаимодействием с иммунными клетками в течение нескольких дней в органотипическом контексте. Этот новый метод позволит непосредственно анализировать новые лекарства и методы лечения, а также позволит выявлять побочные эффекты быстрее и эффективнее, чем при использовании традиционных методов культивирования клеток. VOGIM также позволяет сократить количество тестов на животных, необходимых для сосудистых исследований.
Результаты исследования, проведенного учеными отделения нейрохирургии Universitätsklinikum Erlangen, опубликованы в журнале Oncotarget.
«ВОГИМ – это сложная методика, которая позволяет изучать опухоли в реальном времени и в клинически реалистичных условиях – без необходимости тестирования на живых животных», – говорит д-р. Николай Саваскан, руководивший исследованием. В этом методе образцы тканей из мозга грызунов инфицированы опухолевыми клетками, экспрессирующими флуоресцентные репортерные гены. В эксперименте наблюдается рост опухолевых клеток и кровеносных сосудов, гибель клеток и влияние лекарств на эти процессы. «Несмотря на то, что ВОГИМ все еще требует некоторых испытаний на животных, это отличная методика. Его можно использовать для тестирования эффективности новых лекарств и молекул против глиом – опухолей центральной нервной системы – относительно быстро и воспроизводимым способом », – сказал доктор. Саваскан объясняет. «Мы также можем использовать его для изучения побочных эффектов практически любых лекарств.«Следующая цель исследователей из Эрлангена – испытать в этой системе новые гибридные молекулы из царства растений и животных, чтобы быстро разработать новые стратегии лечения.
Опухоли головного мозга разрушительно воздействуют на окружающие клетки и кровеносные сосуды. Скопление сыворотки вокруг опухоли – частый симптом. Они вызывают отек мозга и повышают давление внутри черепа до опасного уровня. В худшем случае отек может вызвать давление на дыхательный центр над шейным отделом позвоночника, что быстро приведет к удушью. Причиной такого отека в головном мозге являются патологические изменения кровеносных сосудов опухоли и нарушение иммунного ответа на опухоль головного мозга. Скопление сыворотки вызывается опухолевыми клетками, которые повреждают окружающие ткани и клетки, делая их более проницаемыми. Новая методика ВОГИМ позволяет внимательно наблюдать за кровеносными сосудами опухоли и иммунной системой мозга и изучать влияние новых терапевтических средств в этом контексте.