Разработан новый метод, который помогает идентифицировать ингибиторы метаболизма раковых клеток

Исследователи комплексного онкологического центра UCLA Jonsson разработали новый автоматизированный метод для тестирования сотен молекул одновременно, чтобы выяснить, какие из них блокируют раковые клетки от потребления глюкозы - сахара, который нужен им для роста.

Используя робототехнику, исследователи протестировали 3555 соединений на немелкоклеточных раковых клетках легких. Они идентифицировали 97 молекул, которые подавляли эти раковые клетки от потребления глюкозы. В другом исследовании эти 97 молекул можно было бы дополнительно проверить, чтобы увидеть, какие из них не мешают здоровому клеточному метаболизму.

Фон

Раковые клетки должны потреблять сахар в виде глюкозы, чтобы расти и распространяться. Здоровые клетки также нуждаются в сахаре для выполнения своих нормальных клеточных функций, таких как создание энергии для организма. Исследователи уже давно знают, что предотвращение потребления раковыми клетками глюкозы приведет к тому, что они перестанут расти так же быстро и будут легче поддаваться лечению. Но проблема заключается в разработке и выявлении целевых методов лечения, которые способны предотвратить потребление раковыми клетками глюкозы, не нарушая при этом метаболизм здоровых клеток.

Даже сегодня тестирование лекарств, которые удерживают раковые клетки от потребления глюкозы, - это медленный процесс, потому что только одна или две терапии проверяются одновременно. Чтобы изменить это, исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали автоматизированную методику с использованием робототехники, которая может проверить воздействие сотен молекул на немелкоклеточные опухоли рака легких в одно время.

Метод

С помощью оборудования в лаборатории молекулярного скрининга UCLA Shared Resource facility, предназначенного для тестирования молекул против биологических мишеней, таких как раковые клетки, исследователи использовали специальный аналог глюкозы, имитирующий естественную глюкозу, и прямоугольные пластины с 384 индивидуальными лунками для теста.

Исследователи поместили немелкоклеточные раковые клетки легких в каждую лунку прямоугольной пластины. Они также помещают различную смесь в каждый из колодцев с раковыми клетками. Этим соединениям было дано время воздействовать на раковые клетки. После этого в клетки вводился аналог глюкозы, который клетки метаболизировали. Исследователи обработали клетки набором ферментов, которые используют метаболизированный аналог глюкозы для получения биолюминесценции или света, который можно отслеживать.

Используя считыватель пластин, который способен отслеживать количество света, которое выходит из каждой лунки, исследователи записали, сколько молекулы глюкозы опухоли в каждой из лунок были в состоянии метаболизировать.

Влияние

Новый автоматизированный метод Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе ускорит тестирование исследователями методов лечения, блокирующих метаболизм немелкоклеточных раковых опухолей легких. В будущем этот метод также может быть использован для тестирования молекул, способных ингибировать метаболизм других типов раковых клеток.