Учени постоянно отглеждат ракови клетки в лабораторни условия в желанието си да разберат по-добре това коварно заболяване и да разработят по-добри лечения. Ново проучване обаче показва, че съществуват ключови генетични различия между тези клетки и раковите, израснали в човешкото тяло.
Макар и това да не означава, че лабораторните клетки не могат да бъдат полезни и информативни, все пак е важно учените да знаят какви точно са тези различия, докато се опитват да открият нови начини да спрат разпространението на туморите и да намалят щетите от тях.
Изследователи разработиха нов модел на машинно обучение, наречен CancerCellNet (CCN), за да сравнят ракови клетки в тялото с ракови клетки от четири други източника: 26 лабораторни мишки, променени генетично по такъв начин, че да развият рак; 415 мишки с трансплантирани човешки ракови клетки (ксенографти); 131 топи от 3D тъкан, отгледана в лабораторни условия, така че да имитира тумори (тумороиди); и 657 традиционни ракови клетъчни линии (ракови клетки, отгледани в петриева паничка).
Като сравняват РНК секвенцията на тези клетки – биологичните инструкции, които определят как се развиват протеините – с данните за раковия геном, екипът успява да определи колко сходни са с ин виво ракови заболявания на генетично ниво.
„Едва ли е изненадващо за учените, че раковите клетъчни линии са генетично по-нисши спрямо други модели, но ние се изненадахме, че за сметка на това при сравненията генетично променените мишки и тумороидите се справят доста добре“, казва генетичният биолог и генетик Патри Кейхън от университета „Джонс Хопкинс“.
Генетично променените мишки и тумороиди разполагат с РНК секвенции, които съвпадат най-много с реалните човешки ракови клетки – средно поне в 80 процента от типовете тумори, които са били тествани, включително рак на гърдата, белия дроб и яйчниците.
Раковите клетъчни линии обаче не се справят толкова добре – разликите с човешките тумори са много големи. В един конкретен пример, споменат в проучването, клетъчна линия, известна като PC3 за рак на простата напомня по-скоро на рак на пикочния мехур. Изглежда клетъчните линии започват да се променят, когато не се намират в естествената си среда.
„РНК-то е доста добър сурогат за клетъчни типове и клетъчна идентичност, които са от съществено значение при определянето на това дали разработените в лабораториите клетки наподобяват своите човешки копия – казва Кейхън. – Данните за РНК експресията са доста стандартизирани и достъпни за изследователите, при тях възможността за техническа вариация, характерна за едно стандартно проучване, е много по-малка.“
Предимството на CancerCellNet е, че е гъвкав и бърз – определено по-бърз и по-евтин от трансплантирането на клетки в мишки, за да проверим как ще се развият (това е един от методите, които учените в момента използват за сравнение на различните модели).
Разбира се, в сегашното проучване има и известни ограничения. Колкото и добро да е РНК-то за сравняване на клетки, то не ни разказва цялата история и учените искат да добавят още данни към своята CCN база, за да я направят по-точна.
Освен това трябва да отбележим, че проучването е разглеждало относително малко лабораторни мишки, променени по генетичен път, и тумороиди, което може и да е повлияло на резултатите.
Въпреки че CCN е все още в своя зародиш, потенциалът на този модел е голям и той може да помогне на изследователите да определят колко реалистични са всъщност техните ракови модели, както и колко надеждни ще бъдат проучванията, базирани на тях, поне когато става дума за превръщането им в истински лечения. Освен това може да се адаптира сравнително лесно и за бъдещи ракови модели.
Изследването е публикувано в Genome Medicine.
Източник: Science Alert
