Ученые Сеченовского университета создадут клеточную 3D-модель опухоли печени

Специалисты Сеченовского университета и иранского научно-исследовательского института «Ройан» займутся разработкой 3D-модели опухолевой микросреды печени и изучением метаболизма опухолевых клеток с использованием методов биофотоники и искусственного интеллекта. Исследование направлено на поиск уязвимостей раковых опухолей.

Гепатоцеллюлярная карцинома — одна из самых агрессивных форм рака печени, для которой характерны высокая частота рецидивов и низкая эффективность стандартной терапии. Одной из причин этого ученые считают наличие так называемых стволоподобных клеток — небольшой субпопуляции, обладающей свойствами стволовых клеток, то есть способностью к неограниченному самовоспроизведению, дифференцировке в различные типы опухолевых клеток, а также повышенной устойчивостью к терапии, что и связывают с рецидивами.

Научная команда планирует изучить метаболические состояния таких клеток в условиях, максимально приближенных к физиологическим, сообщает пресс-служба Сеченовского университета. Для этого будут использованы 3D-органоиды, воспроизводящие ключевые характеристики опухолевых тканей, такие как клеточная гетерогенность и пространственная организация, и которые могут быть дополнены компонентами микросреды, например фибробластами, для более полного моделирования.

«В перспективе наши результаты могут лечь в основу персонализированного подхода к терапии рака печени. Алгоритмы искусственного интеллекта и метаболический имиджинг помогут выявлять в опухолях пациентов наиболее агрессивные и устойчивые субпопуляции клеток, а подобранные в проекте малые интерферирующие РНК станут основой для разработки новых препаратов, направленных на уменьшение опухолей и предотвращение рецидивов», — пояснила заведующая лабораторией омиксных и регенеративных технологий Дарья Кузнецова.

Метаболическое состояние клеток ученые будут анализировать с помощью FLIM-микроскопии — метода оптической визуализации, позволяющего по косвенным признакам определять, какой способ получения энергии использует клетка. Это дает возможность находить различия между клеточными субпопуляциями без их повреждения.

Для проверки роли отдельных генов в устойчивости опухолевых клеток будут использоваться малые интерферирующие РНК, которые позволяют «выключать» выбранные гены и наблюдать, как это влияет на жизнеспособность клеток и их способность к адаптации. Такой подход поможет выявить потенциальные метаболические уязвимости опухоли.

Дополнительно планируется применение инструментов искусственного интеллекта и компьютерного зрения. Они помогут автоматически распознавать клетки с повышенной устойчивостью и анализировать, как такие клетки распределяются внутри опухолевых тканей.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.