Рак головного мозга самоорганизуется в потоки, водовороты и сферы: рак мозга в высокой степени самоорганизуется в потоки глиомы, которые защищают и распространяют рост опухоли.

Исследователи представят свою новую работу по самоорганизации опухолей в понедельник, 14 декабря, на Ежегодном собрании Американского общества клеточной биологии 2015 года в Сан-Диего, Калифорния.Левенштейн и Мотч составили карту этой динамической картины самоорганизации глиомы, построив и сравнив две модельные системы — биологическую и математическую. Система живой модели была построена in vivo с использованием клеток глиомы мыши и человека, генетически адаптированных для экспрессии смертоносного пакета генов, которые, как известно, стимулируют развитие и прогрессирование опухолей головного мозга. Они сообщают, что наблюдаемое движение, распределение и инвазивный характер образующихся потоков эллиптических клеток глиомы были предсказаны их математической моделью.

Предполагая, что клетки глиомы были независимыми агентами, математическая модель учитывала динамику адгезии и отталкивания между опухолевыми клетками. Результаты показали безошибочные признаки неслучайной самоорганизации опухолей головного мозга, говорят Ловенштейн и Мотч.Наиболее поразительно то, что наличие самоорганизующихся структур не было связано с какой-либо конкретной мутацией рака.

Эти завитки кружились вокруг ядер стволовых клеток глиомы, которые Ловенштейн и Мотч описывают как возможные центры зародышеобразования для роста опухоли головного мозга. Модель in vivo также продуцировала клетки глиомы, организованные в виде отдельных сфер, в том числе те, которые выскользнули из опухоли и дрейфовали в спинномозговой жидкости, окружающей желудочки мозга, и могут опосредовать распространение опухоли по всему мозгу.

Вся эта очевидная самоорганизация открывает захватывающее новое понимание рака мозга, говорят Ловенштейн и Мотч, и делает нарушение самоорганизации опухоли новой мишенью для лечения рака мозга.