Який зв’язок між медузами та світлячками та дослідженнями раку легенів?

Вчені зі Шотландії розробили нову систему візуалізації, яка використовує репортерні гени, пов’язані з флуоресценцією медуз, світлом світлячків та ПЕТ-візуалізацією, для відстеження пухлин — від рівня всього організму аж до окремих клітин.

Система була розроблена вченими з Університету Глазго та Шотландського інституту Cancer Research UK; її опис опубліковано в журналі «Nature Biotechnology».

Дослідники перевірили його на моделях аденокарциноми легенів та раку печінки. Це дослідницький інструмент, а не тест, який застосовується у людей, хворих на рак.

Як медузи та світлячки допомагають дослідникам, які вивчають рак?

Система об’єднує три різні сигнали візуалізації в одних і тих самих пухлинних клітинах.

Один репортер випромінює червоне флуоресцентне світло. Флуоресцентні білки, що використовуються в сучасних дослідженнях, спочатку були отримані з білків, виявлених у таких організмах, як медузи.

Ще один дослідник використовує люциферазу — фермент, завдяки якому світлячки здатні випромінювати світло.

Третій репортер можна виявити за допомогою ПЕТ-візуалізації.

Кожен метод працює в різному масштабі.

ПЕТ та біолюмінесценція можуть допомогти дослідникам виявляти та відстежувати пухлини всередині організму. А за допомогою флуоресцентної мікроскопії можна побачити, що відбувається на рівні окремих клітин.

Що було зроблено в рамках дослідження раку легенів?

Дослідники ввели ці три репортерні гени в мишачу модель, щоб мати змогу відстежувати вибрані клітини протягом певного часу.

Потім вони застосували цю систему на генетично модифікованих моделях аденокарциноми легенів та гепатоцелюлярної карциноми.

Візуалізація всього тіла допомогла дослідникам виявляти та відстежувати пухлини. Після цього вони могли досліджувати ті самі пухлини з набагато вищою роздільною здатністю та вивчати окремі клітини й взаємодії всередині мікросередовища пухлини.

Університет Глазго включає цю роботу до своєї програми досліджень раку легенів.

Чому варто поєднувати кілька видів діагностичної візуалізації раку?

Різні методи візуалізації дають відповіді на різні питання.

Сканування всього тіла дозволяє визначити місцезнаходження пухлини та простежити, як вона змінюється з часом. Однак воно не дає змоги побачити окремі клітини у деталях.

За допомогою мікроскопії ці клітини можна розглянути набагато детальніше, але зазвичай вона не дає такого ж загального уявлення про весь організм.

Нова система пов’язує ці різні масштаби. Дослідники можуть відстежувати розвиток пухлини в організмі в цілому, а потім детальніше вивчати конкретні ділянки.

Автори зазначають, що це може допомогти вченим досліджувати ріст пухлин, їхнє поширення, реакцію на лікування та взаємодію між раковими клітинами та імунними клітинами.

Чи можна застосовувати цю систему візуалізації у пацієнтів із раком легенів?

Не в тому вигляді, в якому це є зараз.

Це платформа для доклінічних досліджень, створена для генетично модифікованих мишачих моделей.

Це не є новим методом обстеження, діагностичним тестом чи методом лікування для хворих на рак легенів.

Його цінність полягає в тому, що він допомагає дослідникам детальніше вивчати біологію раку та пов’язувати те, що вони бачать на знімках усього тіла, з тим, що відбувається всередині пухлини на клітинному рівні.

Що дослідники могли б вивчити далі?

Цю систему можна використовувати для дослідження процесів розвитку пухлин, поширення ракових клітин та реакції пухлин на лікування.

Це також може допомогти дослідникам вивчати зміни в мікросередовищі пухлини, зокрема взаємодію між раковими клітинами та імунними клітинами.

Дослідники описують її як платформу для відстеження біологічних процесів — від візуалізації всього тіла аж до клітинного рівня.

Основні моменти

• Дослідники розробили нову систему візуалізації раку, яка поєднує флуоресценцію, біолюмінесценцію та ПЕТ.

• Система використовує репортерні гени, пов’язані з флуоресцентними білками та люциферазою світлячка.

• Його випробували на моделях аденокарциноми легенів та раку печінки.

• Дослідники змогли простежити розвиток пухлин — від зображень усього тіла аж до окремих клітин.

• Це дослідницький інструмент, який використовується в доклінічних моделях, а не новий тест чи метод лікування для хворих на рак легенів.

Джерело: Raffo-Iraolagoitia XL, Alyamani A, May S та ін. Багатомасштабна візуалізація розвитку пухлини in vivo з використанням миші з трьома репортерами, що активуються за умови генетичної мутації. Nature Biotechnology. Опубліковано 15 липня 2026 року.

Ознайомтеся зі статтею у відкритому доступі в журналі «Nature Biotechnology»