Луч лазера ловит раковые клетки

Как рассказал в интервью Infox.ru заведующий лабораторией клинической диагностики ГУ РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН профессор Владимир Богатырев, иногда для диагностики недостаточно просто найти клетки рака. Врачам требуется более подробная информация. Кроме непосредственно «опознания» клеток, медики хотят установить степень их злокачественности. А для этого требуется обратиться к генетической информации, которая содержится в ядре клетки.

Как посчитать клетки

При обычном цитологическом исследовании с помощью микроскопа в одном образце обычно анализируется 300-500 клеток. Как пояснил Богатырев, чтобы точно определить наличие раковых клеток, специалисту требуется очень большой опыт. Ведь в человеческом организме есть разные по строению и свойствам ткани. И, помимо роста и развития опухолей, в них могут протекать и другие патологические процессы, изменяющие их строение.

Прибор, который называется лазерный проточный цитофлуорометр, позволяет исследовать все клетки из опухолевой ткани, попавшей на анализ. Результаты исследований показывают, что с помощью этого оборудования можно получить почти в 1000 раз более точный результат анализа ДНК в клетках опухоли, чем при помощи микроскопа. Это тоже оптический метод исследования, и он позволяет работать с каждой отдельно взятой клеткой.

Что «видит» лазерный луч

Образец опухолевой ткани превращается в клеточную суспензию, окрашивается флюорисцентным красителем, количественно связывающимся с ДНК, и пропускается вместе с жидкостью через специальную проточную ячейку. При этом клетки выстраиваются в один ряд друг за другом и по очереди проходят через луч лазера. За время «прохода клетки» анализатор успевает собрать необходимую количественную информацию с каждой клетки.

При помощи цитометра исследователи определяют размер клеток и содержание в них ДНК, РНК, рецепторов... Как говорит Богатырев, клетки злокачественной опухоли обычно крупнее, чем составляющие той ткани, из которой они произошли. И ядро у них, как правило, тоже больше. Но иногда бывает, что клетки рака при анализе под микроскопом оказываются очень похожими на клетки при других процессах. Например, предопухолевых. И тогда приходится обращаться к генетической информации, которая содержится в клеточном ядре.

Рак ускоряет деление

В своем развитии клетки проходят несколько стадий клеточного цикла. Одновременно в любой ткани находятся клетки в состоянии покоя, начинающие деление, синтезирующие ДНК, находящиеся в премитотической и митотической фазах. Весь этот процесс проходит за определенное время.

Как говорит Богатырев, ученые выяснили, что скорость деления клеток злокачественной опухоли намного выше, чем в нормальной ткани или при предопухолевых процессах. Это и становится критерием их «отбора» при анализе. Цитометр позволяет посчитать, сколько клеток находится в разных фазах деления.

Ненормальные хромосомы

При помощи количественного исследования клеточной ДНК цитолог узнает, сколько в ткани клеток с нормальным содержанием ДНК и с аномальным – анеуплоидным. В нормальной клетке человеческой ткани почти всегда содержится 46 хромосом, а в анеуплоидных число хромосом может быть и больше, и меньше нормы.

Как говорит профессор Богатырев, в здоровой ткани таких клеток единицы, и их достаточно быстро «отстреливает» иммунная система. А вот в злокачественной опухоли такие неправильные клетки появляются в изобилии. И становятся одним из ее отличительных признаков.

Диагноз и прогноз

Таким методом можно не только отличить клетки рака, но и дать прогноз по скорости роста злокачественной опухоли. И понять, как она будет метастазировать. Ведь, рассказывает Богатырев, быстро растущая опухоль скорее даст метастазы в других органах и тканях. Связь между раковыми клетками не очень сильная, поэтому отдельные клетки легко оделяются от растущей ткани и свободно перемещаются по кровяному руслу или лимфатической системе.

Эта информация позволяет врачам не только принимать решение о сроке хирургического вмешательства, но и понимать, какое дополнительное лечение – лучевая или химиотерапия – может в дальнейшем потребоваться больному. Кроме того, можно посмотреть и динамику процесса – как опухоль реагирует на воздействие.