Исследовательская команда из Виргиния Тек, работающая над теми же вопросами, что и многие другие знакомства с раком, зафиксировала два связанных между собой результата: во‑первых, тетраплоидные раковые клетки способны подталкивать recruited stromal cells — здоровые соединительно‑тканевые клетки — к поддержке роста опухоли; во‑вторых, размер самих тетраплоидных клеток может служить индикатором агрессивности опухоли. Эти выводы появились на фоне долгого цикла лабораторной работы, в том числе на примере опухолей, выращенных у мышей, и опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences, а ранее появлялись данные в Cancer Research. (источники: 0, 1, 8)

Детальная работа над структурой ткани проходит в условиях, близких к лабораторной реальности: студентка Меган Свит и другие участники команды изучают опухоли, нарезанные очень тонкими слоями, которые пропускают свет, и обрабатывают их красителями для лучшего различения клеточных структур под микроскопом. Этот поэтапный процесс резки, окрашивания и сравнения демонстрирует, почему некоторые опухоли становятся гораздо более опасными, чем другие. (источники: 2, 6, 7)

Команда подчёркивает, что за последние годы они и их коллеги, включая Daniela Cimini, сосредоточились на клетках с аномичным количеством хромосом — характерной черте многих видов рака. Чтобы понять последствия таких нарушений, учёные манипулировали диплоидными клетками так, чтобы они дублировали хромосомы, не завершая клеточное деление, получая тем самым тетраплоидные клетки. Это не ограничено лабораторией: такие клетки встречаются и в развитии человеческих опухолей и ассоциируются с прогрессированием рака и худшими исходами у пациентов. (источники: 13, 14, 15, 16)

Эксперименты, в частности, сравнивали опухоли, развившиеся из обычных диплоидных клеток и из тетраплоидных, но явился неожиданный результат: по мере роста опухолей доля тетраплоидных клеток в них уменьшалась, однако сами опухоли продолжали активно расти и достигать больших размеров. Исследователи обнаружили, что тетраплоидные клетки способствуют набору стромальных клеток, не являющихся раковыми, что создаёт окружающую среду, благоприятствующую дальнейшему развитию опухоли. По словам Sweet, даже небольшая доля таких клеток может стимулировать приток дополнительных нераковых клеток, поддерживающих прогрессирование опухоли. Это становится новой нераспознанной ранее мpathways, через которую аномальные раковые клетки могут стимулировать рост опухоли, даже если их доля невелика. (источники: 21, 22, 24, 25)

Дальнейшее направление исследования сосредоточено на взаимосвязи между размером тетраплоидных клеток и их способностью формировать агрессивные опухоли и как эти данные соотносятся с данными о пациентах. В частности, анализ данных проекта Cancer Genome Atlas показал, что меньшие по размеру тетраплоидные клетки ассоциируются с худшими прогнозами и более низкой выживаемостью в нескольких типах рака. В свете этих данных размер клеток может служить дополнительным индикатором потенциала опухоли к росту и распространению. Участники отмечают, что включение параметра размера клеток может повысить прогностическую ценность существующих данных о тетраплоидии. (источники: 35, 37, 38, 39, 40, 41)

Планы на будущее включают более детальное изучение биологических механизмов этих эффектов и продолжение анализа данных человеческих опухолей, чтобы лучше понять взаимосвязь между числом хромосом, размером клеток и агрессивностью опухоли. Для Sweet это означает ещё больше времени у лабораторного стола в попытке ответить на один из ключевых вопросов современной раковой биологии. (источники: 42, 43)