Дослідники описали просторову траєкторію клітин гліобластоми
Дослідники описали повторювану просторову траєкторію злоякісних клітин у гліобластомі.
Дослідники створили детальний клітинний і просторовий атлас 12 первинних гліобластом та виявили повторювану траєкторію, за якою злоякісні клітини змінюють свій стан у межах пухлини. Як повідомляє Nature, цей процес простягається від клітин, схожих на клітини-попередники нервової тканини, на краю пухлини до станів, пов’язаних із гліозом і нестачею кисню, ближче до некротичних ділянок.
Гліобластома є невиліковним раком головного мозку в дорослих, а значна різноманітність її клітин ускладнює лікування. Автори роботи зазначають, що раніше було відомо про існування в одній пухлині різних злоякісних клітинних станів, однак залишалося незрозумілим, чи формують вони спільну для різних пухлин послідовність змін.
Понад мільйон клітин у дослідженні
Для аналізу науковці відібрали 57 ділянок пухлин у 12 пацієнтів із первинною гліобластомою без мутацій гена IDH. Вони поєднали одноклітинне дослідження ядер клітин, аналіз доступності хроматину та просторову транскриптоміку на послідовних зрізах тканин. Загалом команда проаналізувала понад 1 млн клітинних ядер і більш як 0,3 млн просторових транскриптомів у 97 зрізах.
У вибірці визначили 28 злоякісних клітинних кластерів і 71 кластер клітин мікрооточення пухлини. Злоякісні клітини об’єднали у чотири головні класи та дев’ять підкласів. Серед них були стани, подібні до попередників олігодендроцитів і нейронів, клітини зі спектром ознак від попередників астроцитів до гліозу й гіпоксії, а також клітини, що активно діляться.
Шари від краю пухлини до некрозу
Просторовий аналіз показав, що клітинні стани організовані в повторювані мікрооточення. Стан, подібний до попередників олігодендроцитів, найчастіше розташовувався поряд з інфільтрованою білою речовиною мозку. Гліальні стани, пов’язані з реакцією на ушкодження, та гіпоксичні стани лежали глибше в пухлині, формуючи послідовні зони навколо переднекротичних і некротичних ділянок.
Цю просторову організацію додатково перевірили методом Xenium на 17 зрізах із восьми пухлин. Автори припускають, що в міру розростання пухлини на її передньому краї злоякісні клітини поступово переходять від станів, подібних до клітин-попередників, до станів гліозу та гіпоксії. На думку дослідників, збережена й доступна для вивчення клітинна траєкторія може стати привабливою терапевтичною мішенню.
