Ученые нашли способ определять, насколько опасна раковая опухоль — по «энергетическому почерку» клеток

Метастазирование — основная причина смертности при онкологии: до 90% пациентов уходят из жизни именно из-за распространения раковых клеток по организму. Однако предсказать этот процесс современными методами практически невозможно. Ученые Пермского Политеха предложили новый подход, который позволяет оценить агрессивность опухоли и ее потенциал к образованию метастазов.

Здоровые клетки ведут себя упруго: под нагрузкой они стремятся вернуть форму. Раковые действуют иначе — они размягчаются, чтобы протиснуться сквозь ткани и сосуды. Для этого клетка перестраивает свой цитоскелет, разрывая старые связи и создавая новые. Этот хаос требует огромных энергозатрат, но именно он делает клетку податливой и способной к миграции.

Три ключевых процесса — механическая деформация, перестройка цитоскелета и энергозатраты — ранее изучались разрозненно. Ученые ПНИПУ впервые объединили их в единую математическую модель, получив совокупный показатель агрессивности клетки.

Проверив разработку на раковых клетках кожи, исследователи сделали открытие. Оказалось, что у метастатических клеток есть особенность: независимо от силы внешнего воздействия, они всегда тратят на перестройку одно и то же количество энергии. Этот стабильно высокий уровень затрат ученые назвали «энергетическим почерком» метастатических клеток.

На основе модели может быть создан диагностический тест. Врачи смогут взять образец опухоли, протестировать клетки под давлением и с помощью программы моментально получить показатель их метастатического потенциала. Если он стабильно высокий — опухоль, даже небольшая, уже запрограммирована на распространение. Это позволит назначать интенсивное лечение на ранней стадии, не дожидаясь появления метастазов.

Модель также выявит опухоли с низким риском — без опасного «почерка». Это поможет избежать избыточной и токсичной терапии там, где она не нужна.