Как известно, в процессе деления клеток млекопитающих, или митоза, материнская клетка делится поровну на две дочерние клетки. Однако когда дело доходит до рака, материнские клетки могут быть гораздо более плодовитыми, считают исследователи из Калифорнийского университета, США.

Биоинженеры наблюдали за раковыми клетками в условиях, приближенных к реальным, созданных с помощью микрожидкостной платформы, и обнаружили, что они способны разделяться на три и более дочерних клетки при делении.

Биологический процесс митоза жестко регулируется биохимическими «контрольно-пропускными пунктами», чтобы каждая дочерняя клетка получала равный набор субклеточных материалов, таких как хромосомы или органеллы. Однако когда работа этих пунктов нарушается, ошибки приводят к негативным последствиям.

Одним из ключевых компонентов является количество хромосом. Когда новая клетка приобретает дополнительную хромосому или теряет хромосому (анеуплоидия), регулирование важных биологических процессов может быть нарушено, что является важнейшей характеристикой многих видов инвазивного рака. В клетках, которые делятся на более чем две дочерние клетки, проходят сложные движения хромосом, что может привести к анеуплоидии.

В целях исследования команда Калифорнийского университета создала микрофлюидные платформы, механически ограничивающие раковые клетки, чтобы изучить влияние трехмерной среды на митоз. Платформа позволяла наблюдать за отдельными клетками с помощью высокого разрешения. Ученые считают, что подобный способ исследований позволит им лучше изучать естественные условия ограниченного пространства роста опухоли в трехмерной среде в отличие от традиционно используемых колб с культурами.

«Хотя рак может возникнуть из множества определенных мутаций, большинство злокачественных опухолей обладают анеуплоидными клетками, и причина этого остается открытым вопросом. Наша новая микрожидкостная платформа предлагает более надежный способ для изучения того, как уникальная среда опухоли может способствовать анеуплоидии», — заключили авторы исследования.