Понедельник 17 июня 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Общество» Здоровье» Подсчет окрашенных клеток увеличивает оценку эффективности онкопрепаратов


Подсчет окрашенных клеток увеличивает оценку эффективности онкопрепаратов

Вторник, 11 Июня 2024 11:16
Подсчет окрашенных клеток увеличивает оценку эффективности онкопрепаратов Тимофей Лебедев, руководитель исследования. Источник: Тимофей Лебедев.

Ученые выяснили, что автоматизированный подсчет окрашенных светящимися (флуоресцентными) красителями клеток позволяет оценить эффективность противоопухолевых препаратов более чем в два раза точнее токсикологических тестов. Последние традиционно используются при проверке действия лекарств, но в случае некоторых соединений, как оказалось, дают заниженные оценки эффективности, то есть «недооценивают» препарат. Полученные авторами данные размещены в открытом доступе, и другие ученые могут использовать их при поиске эффективных лекарств для борьбы с раком. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Cell Death Discovery.

 

Перед тем как ввести любой лекарственный препарат в клиническую практику, нужно проверить его эффективность. Так, чтобы оценить работу противоопухолевых препаратов, ученые используют токсикологические тесты. В рамках таких тестов в культурах раковых клеток измеряют количество важных для их жизнедеятельности молекул, например АТФ, который служит источником энергии. Если лекарство эффективно, оно оказывает токсический эффект на опухолевые клетки, ухудшая их процессы жизнедеятельности, а потому количество этих молекул в клетках уменьшается. Однако токсикологические тесты иногда дают недостоверные результаты из-за того, что лекарство может только снизить, или же, наоборот, существенно повысить уровень АТФ в раковых клетках, но не убить их. Такая оценка даст ложную надежду на эффективность лекарства. Альтернативой может служить другой способ тестирования — непосредственный подсчет количества клеток, погибших после внесения в культуру испытываемого препарата. Однако до сих пор оставалось не известно, какой из подходов точнее, и одинаково ли они эффективны при исследовании разных типов раковых клеток и разных препаратов. 

 

Ученые из Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (Москва) сравнили разные подходы к оценке эффективности противоопухолевых препаратов. Сначала авторы обработали клетки рака легкого, рака яичника, глио- и нейробластомы (новообразований в нервной ткани) шестью противоопухолевыми препаратами с разными механизмами действия. Спустя 3 суток после обработки исследователи оценили жизнеспособность раковых клеток с помощью трех методов: токсикологического теста; избирательного окрашивания мертвых клеток красителем, не способным проникать в живые клетки; а также автоматизированного подсчета ядер, окрашенных разными флуоресцентными, то есть светящимися красителями. В последнем случае авторы «помечали» ядра раковых клеток флуоресцентными метками, по которым алгоритм машинного обучения на изображениях клеточных культур находил и подсчитывал их. Такой подход позволил анализировать изображения максимально быстро.

 

Оказалось, что токсикологический тест примерно на 10–20% занижает данные об эффективности препарата по сравнению с остальными подходами и в несколько раз завышает значения концентраций, необходимых для подавления роста клеток. То есть токсикологический тест приводит к неправильным выводам: например, он сообщает, что клетки устойчивы к препарату, хотя на самом деле это не так. При этом погрешность такой оценки зависела от тестируемого препарата. Так, при оценке эффективности дазатиниба — препарата для лечения миелолейкоза (рака крови и костного мозга) — она оказалась максимальной.

 

Чтобы доказать, что тип препарата действительно влияет на точность оценки, ученые дополнительно измерили жизнеспособность клеток рака легкого при действии 30 других противоопухолевых препаратов. Эксперимент показал, что наибольшие различия между результатами, полученными разными методами, возникают при анализе веществ, подавляющих клеточный цикл раковых клеток, а также восстановление поврежденной ДНК. 

 

Данные об эффективности 30 противоопухолевых препаратов, полученные разными методами, авторы разместили в открытом доступе, поэтому их могут использовать специалисты, разрабатывающие и тестирующие новые лекарственные соединения. Это поможет им понять, какой способ анализа препарата с тем или иным принципом действия будет точнее.

 

Авторы подчеркивают, что подход, основанный на визуализации клеток с помощью флуоресцентных красителей и их автоматизированном подсчете с помощью алгоритмов машинного обучения, позволяет выявлять даже единичные раковые клетки, выжившие под воздействием противоопухолевых препаратов. Благодаря этому с его помощью можно отслеживать случаи формирования устойчивости опухолей к терапии. Это поможет ускорить поиск лекарств, направленных на уничтожение устойчивых к классическим препаратам клеток.

 

«Мы показали, что подсчет клеток с использованием флуоресцентных красителей и алгоритмов машинного обучения позволяет значительно снизить погрешность измерений, возникающих при стандартных токсикологических тестах. Наше исследование создает базу для развития в России нового подхода изучения действия лекарственных препаратов на основе автоматизированной микроскопии в сочетании с современными алгоритмами распознавания изображений и обработкой больших данных», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Тимофей Лебедев, старший научный сотрудник Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН.

 

Материал предоставлен пресс-службой Российского научного фонда

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Здоровье   Теги Новости
Главное за сутки
МО: силы ПВО РФ ночью уничтожили шесть беспилотников над тремя областями МО: силы ПВО РФ ночью уничтожили шесть беспилотников над тремя областями За прошедшую ночь российские силы противовоздушной обороны сбили в общей сложности 6 украинских беспилотных летательных аппаратов над Белгородской, Воронежской и Липецкой областями, о чем сообщило Министерство обороны РФ. Вооруженные силы…
НАТО обсуждает приведение ядерного оружия в боеготовность НАТО обсуждает приведение ядерного оружия в боеготовность В последнее время на фоне растущей геополитической напряженности страны НАТО все чаще обсуждают вопросы, связанные с ядерным сдерживанием и боеготовностью своего ядерного арсенала. Генеральный секретарь НАТО Йенс Столтенберг в интервью…
Четыре условия для переговоров с Киевом: Путин выступил в МИД РФ Четыре условия для переговоров с Киевом: Путин выступил в МИД РФ Президент России Владимир Путин на встрече с руководством МИД РФ в преддверии конференции по Украине в Швейцарии назвал четыре условия Москвы для переговоров по урегулированию, среди которых вывод ВСУ из…
Интернет и СМИ
Читайте также
Ультраобработанные продукты растительного происхождения увеличивают риск ССЗ Ультраобработанные продукты растительного происхождения увеличивают риск ССЗ Согласно последнему исследованию, проведенному учеными из University of Sao Paulo совместно с Imperial College London, ультраобработанные продукты растительного происхождения (UPF) могут быть связаны с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).…
Низкая температурой тела способствует избавлению от депрессии и долголетию Низкая температурой тела способствует избавлению от депрессии и долголетию Последнее исследование ученых из University of California проливает свет на связь между температурой тела и депрессией. Исследование, в котором участвовало более 20 тысяч человек, выявило, что у людей, страдающих депрессией,…
BMC Health: 2-3 чашки кофе в день снижают риск преждевременной смерти BMC Health: 2-3 чашки кофе в день снижают риск преждевременной смерти Новое исследование показывает, что регулярное употребление кофе может помочь снизить риск преждевременной смерти среди офисных работников, проводящих длительное время за столом. Ученые из Soochow University (КНР) проанализировали данные об образе…
Тема дня
Где США намерены найти новых солдат для войны с Россией Где США намерены найти новых солдат для войны с Россией

Соединенные Штаты, не слишком афишируя, делают новый шаг в подготовке своей страны и американского о...

Фото
Cell Reports: выявлен механизм развития паранойи Cell Reports: выявлен механизм развития паранойи

Исследователями из Йельского университета выявлены области мозга, что подпитывают паранойю. Это тала...

Опрос

Является ли предложенная Минфином прогрессивная шкала налогообложения физических лиц более справедливой, чем существующая сейчас плоская шкала?

 

Анекдот дня

Экономия - способ тратить деньги без удовольствия.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".