Метастазы рака являются главной причиной смерти у людей с онкологическими заболеваниями. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего построили датчики, способные обнаруживать и измерять метастатический потенциал одиночных раковых клеток.

Раковые клетки изменяют нормальную клеточную связь, захватывая один из многих сигнальных путей, благодаря этому становятся возможными метастазы. Поскольку опухолевые клетки умны и непрерывно адаптируются к окружающей среде и лечению, прогноз того, какой именно путь будет использоваться, становится затруднительным.

Сравнивая белковые модификации в нормальных и раковых тканях, ученые идентифицировали конкретный белок CCDC88A и его уникальную модификацию,  которая присутствует только в клетках твердых опухолей. Сравнительный анализ показал, что эта модификация представляет собой точку сходимости множественных сигнальных путей, обычно оккупированных опухолевыми клетками во время метастазов.

Специалисты использовали сложные микроскопы для мониторинга искомой модификации и выяснили, что ее наличие действительно эффективно указывает на метастазы. Более того, ученые обнаружили, что можно оценить заодно и потенциал к метастазированию. Оказалось, что этот потенциал распределен в клетках опухоли неравномерно и опасны лишь клетки с наибольшей склонностью к перемещению.

Исследователи разработали генетически-кодируемый биосенсор с флуоресцентным сигналом, который включается только тогда, когда опухолевые клетки приобретают значительный потенциал для метастазирования и, следовательно, становятся смертельными.

Благодаря этим датчикам, выяснилось, что очень немногие раковые клетки метастазируют и что метастатический потенциал проявляется волнообразно: нарастает, а потом спадает, иногда до нуля. Благодаря новой диагностике можно выявлять пациентов, которым не нужна химиотерапия после удаления опухоли (если метастатический потенциал нулевой), а также пациентов, которым наоборот требуется особая терапия, направленная на борьбу с метастазами.