Биологи из Японии впервые смогли проследить за тем, как метастазы рака распространяются по мозгу и другим частям тела мыши, сделав ее организм полностью прозрачным для света, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Reports.

«Большая часть метастазирующих раковых клеток гибнет во время путешествия к кровеносным сосудам. Наши наблюдения за ними показали, что лучше всего выживают те из них, которые содержат в себе молекулы белка бета-TGF, связанного с ростом стволовых клеток», — рассказывает Кохей Миадзоно (Kohei Miyazono) из университета Токио (Япония).
В последние годы японские и американские биологи и биохимики разработали сразу несколько способов очистки мозга и других органов тела от молекул жиров и сахаров, которые позволяют сделать их абсолютно прозрачными. Как правило, все подобные способы сделать животное или часть его тела «невидимой» несовместимы с жизнью, поэтому их крайне тяжело применять для наблюдения за длительными или сложными процессами внутри организма.
Миадзоно и его коллеги смогли обойти эту проблему, создав новый способ «обесцвечивания» тканей, не повреждающий светящихся молекул, которые могли быть введены в организм или в часть его клеток еще до начала этой процедуры. Как и все остальные приемы такого рода, эта процедура предполагает погружение тела животного в специальный коктейль из химических веществ, удаляющих из клеток сахара и жиры и заменяющих их на «прозрачные» молекулы.
Чтобы отличить раковые клетки и их скопления от здоровых тканей организма, ученые поменяли их ДНК таким образом, что они начали светиться красным светом при облучении инфракрасным лазером. Это позволило японским исследователям найти все метастазы в организме мышей и в буквальном смысле подсчитать число раковых клеток, «сбежавших» из опухоли после того, как ученые «обесцветили» тела грызунов.

Используя эти приемы, биологи смогли получить фотографии и видеозаписи того, как распространяются метастазы самых разных раковых опухолей: рака мозга, рака поджелудочной железы, легких и еще шести других видов злокачественных новообразований.

Получив первые подобные снимки, Миадзоно и его коллеги решили проверить, какие гормоны и сигнальные молекулы могут способствовать росту метастазов. Для этого ученые вырастили еще несколько опухолей в организме мышей, перед имплантацией которых они вводили в раковые клетки большие количества разных белков и других химических сигналов.
Как показали эти опыты, белок бета-TGF больше всего влиял на скорость распространения метастазов и вероятность выживания раковых клеток при преодолении барьера между опухолью и кровеносной системой. Как надеются биологи, дальнейшие эксперименты с «обесцвеченными» мышами помогут понять, какие другие вещества могут останавливать или ускорять рост раковых клеток, что приблизит медиков к созданию первых способов борьбы с метастазами.