«Имеются явные доказательства того, что окружающая среда сильно влияет на поведение клеток — поэтому ценность экспериментов с культурами клеток на стекле должна быть по крайней мере подвергнута сомнению», — говорит старший автор Рето Фиолка, ученый-оптик из Юго-западного медицинского центра Техасского университета. «Наш микроскоп — один из инструментов, который может дать нам более глубокое понимание молекулярных механизмов, которые управляют поведением раковых клеток, поскольку он позволяет получать изображения с высоким разрешением в более реалистичных условиях опухоли."
В своем исследовании Фиолка и его коллеги, включая соавтора Гауденца Данузера и соавторов Меган Дрисколл и Эрика Велфа, также из Юго-Западного штата Юта, использовали свой микроскоп для получения изображений различных видов раковых клеток кожи у пациентов. Они обнаружили, что в трехмерной среде (где обычно находятся клетки), в отличие от стеклянного предметного стекла, несколько линий клеток меланомы и первичные клетки меланомы (от пациентов с различными генетическими мутациями) образуют множество небольших выступов, называемых пузырьками.
Одна из гипотез состоит в том, что эти пузыри могут помочь раковым клеткам выживать или перемещаться и, таким образом, могут играть роль в инвазивности раковых клеток кожи или устойчивости к лекарствам у пациентов.
Исследователи говорят, что это первый шаг к пониманию трехмерной биологии в микросреде опухоли.
А поскольку такие изображения могут быть слишком сложными для интерпретации невооруженным глазом, следующим шагом будет разработка мощных компьютерных платформ для извлечения и обработки информации.
«Когда мы задумывали этот проект, мы сначала спросили, что мы хотим измерить, а затем разработали микроскоп и аналитическую платформу для достижения этой цели», — говорит соавтор Эрик Велф, клеточный биолог. "Мы надеемся, что теперь вместо того, чтобы спрашивать, что мы можем измерить, ученые спросят, что мы должны измерить, чтобы внести значительный вклад в биологию раковых клеток."
Программное обеспечение для управления микроскопом и программный код для анализа изображений находятся в свободном доступе для научного сообщества.