Ткани организма сопротивляются развитию опухолей

Для опухолей характерен длительный рост. На протяжении долгого времени генетические мутации накапливается в клетках, что приводит к предраковому состоянию. Используя математические модели, ученые из Института Макса Планка увидели, что пространственная структура тканей, как, например, в толстой кишке, замедляет накопление генетических мутаций, что приводит к позднему развитию рака.

Разработанная модель поможет в оценке биопсии тканей, улучшить предсказания прогрессии некоторых видов рака.

Многие виды рака развиваются незаметно в организме на протяжении долгих лет, начинаясь с генетических мутаций. Если определенное количество мутаций накапливается в клетках, то они начинают размножаться бесконтрольно. Для некоторых типов рака накопления может происходить 20 лет. Однако иногда образование аномальных клеток не имеет медицинских последствий.

Ученые определили, что судьба онкогенных или канцерогенных мутаций зависит отчасти от того, где они происходят и от конкуренции со стороны таких же мутаций. В среде без пространственной структуры, например, в крови, генетические мутации могут размножаться и накапливаться довольно быстро. В тканях с четкой пространственной структурой мутациям необходимо больше времени, чтобы вызвать опухоль.

Многие генетические мутации вредны для мутировавших клеток, потому не развиваются. Но определенные генетические изменения, дают клеткам конкурентные преимущества перед другими клетками. Например, повышают скорость их деление, как происходит в онкологии.

Ткань кишечной стенки содержит множество карманов, каждый из которых включает изолированные группы клеток, которые могут накапливать различные мутации. Если мутации возникают очень редко, то они могут распространяться беспрепятственно через предраковые ткани. Однако, при скоплении мутаций они конкурируют друг с другом за выживание. В таких случаях, только определенные мутации выживают.

При этом скорость накопления мутаций ниже именно в структурированных тканях.

Исследователи надеются, что их открытие поможет улучшить интерпретацию результатов биопсия тканей и будет способствовать построению реалистичных прогнозов развития рака.