Co mają wspólnego meduzy i świetliki z badaniami nad rakiem płuc?

Naukowcy ze Szkocji opracowali nowy system obrazowania, który wykorzystuje geny reporterowe powiązane z fluorescencją meduz, świeceniem świetlików oraz obrazowaniem PET, aby śledzić guzy – od całego organizmu aż po pojedyncze komórki.

System został opracowany przez naukowców z Uniwersytetu w Glasgow oraz Instytutu Cancer Research UK w Szkocji, a jego opis opublikowano w czasopiśmie „Nature Biotechnology”.

Naukowcy przetestowali tę metodę na modelach gruczolakoraka płuc i raka wątroby. Jest to narzędzie badawcze, a nie test stosowany u osób chorych na raka.

W jaki sposób meduzy i świetliki pomagają badaczom zajmującym się rakiem?

System łączy trzy różne sygnały obrazowe pochodzące z tych samych komórek nowotworowych.

Jeden z reporterów wykazuje czerwoną fluorescencję. Białka fluorescencyjne wykorzystywane we współczesnych badaniach zostały pierwotnie opracowane na podstawie białek występujących w organizmach takich jak meduzy.

Inny reporter wykorzystuje lucyferazę – enzym, dzięki któremu świetliki wytwarzają światło.

Trzeci marker można wykryć za pomocą badania PET.

Każda z tych metod działa w innym zakresie.

PET i bioluminescencja mogą pomóc naukowcom w lokalizowaniu i śledzeniu nowotworów w organizmie. Mikroskopia fluorescencyjna pozwala następnie zaobserwować, co dzieje się na poziomie poszczególnych komórek.

Na czym polegało badanie dotyczące raka płuc?

Naukowcy wprowadzili trzy markery do modelu myszego, aby umożliwić śledzenie wybranych komórek w czasie.

Następnie zastosowali ten system w genetycznie zmodyfikowanych modelach gruczolakoraka płuc i raka wątrobowokomórkowego.

Obrazowanie całego ciała pomogło naukowcom w wykrywaniu i monitorowaniu nowotworów. Dzięki temu mogli oni następnie badać te same nowotwory w znacznie wyższej rozdzielczości oraz analizować poszczególne komórki i interakcje zachodzące w mikrośrodowisku nowotworowym.

Uniwersytet w Glasgow zalicza tę pracę do swojego programu badań nad rakiem płuc.

Dlaczego warto łączyć różne metody obrazowania nowotworów?

Różne metody obrazowania pozwalają uzyskać odpowiedzi na różne pytania.

Badanie całego ciała pozwala ustalić, gdzie znajduje się guz i jak zmienia się on w miarę upływu czasu. Nie pozwala jednak na uzyskanie szczegółowych informacji dotyczących poszczególnych komórek.

Mikroskopia pozwala obejrzeć te komórki znacznie dokładniej, ale zazwyczaj nie zapewnia takiego samego oglądu całego organizmu.

Nowy system łączy te różne skale. Naukowcy mogą śledzić rozwój nowotworu w całym organizmie, a następnie badać konkretne obszary w znacznie większej szczegółowości.

Autorzy twierdzą, że może to pomóc naukowcom w badaniu wzrostu guza, jego rozprzestrzeniania się, reakcji na leczenie oraz interakcji między komórkami nowotworowymi a komórkami odpornościowymi.

Czy ten system obrazowania mógłby znaleźć zastosowanie u osób z rakiem płuc?

Nie w obecnej postaci.

Jest to platforma badań przedklinicznych stworzona z myślą o modelach myszy zmodyfikowanych genetycznie.

Nie jest to nowe badanie obrazowe, badanie diagnostyczne ani metoda leczenia przeznaczona dla osób z rakiem płuc.

Jego wartość polega na tym, że pomaga naukowcom dokładniej badać biologię nowotworów oraz powiązać to, co widzą na obrazach całego ciała, z tym, co dzieje się wewnątrz guza na poziomie komórkowym.

Czym naukowcy mogliby się zająć w następnej kolejności?

System ten można by wykorzystać do badania procesów powstawania nowotworów, rozprzestrzeniania się komórek nowotworowych oraz reakcji nowotworów na leczenie.

Może to również pomóc badaczom w analizie zmian zachodzących w mikrośrodowisku guza, w tym interakcji między komórkami nowotworowymi a komórkami układu odpornościowego.

Naukowcy opisują ją jako platformę umożliwiającą śledzenie procesów biologicznych – od obrazowania całego ciała aż po rozdzielczość komórkową.

Najważniejsze punkty

• Naukowcy opracowali nowy system obrazowania nowotworów, łączący w sobie fluorescencję, bioluminescencję i PET.

• W systemie wykorzystuje się geny reporterowe powiązane z białkami fluorescencyjnymi oraz lucyferazą świetlika.

• Został przetestowany w modelach gruczolakoraka płuc i raka wątroby.

• Naukowcy byli w stanie śledzić rozwój nowotworów, począwszy od obrazowania całego ciała, aż po poszczególne komórki.

• Jest to narzędzie badawcze stosowane w modelach przedklinicznych, a nie nowy test ani metoda leczenia przeznaczona dla osób z rakiem płuc.

Źródło: Raffo-Iraolagoitia XL, Alyamani A, May S i in. Wieloskalowe obrazowanie in vivo rozwoju nowotworu z wykorzystaniem myszy z potrójnym reporterem uwarunkowanym genetycznie. *Nature Biotechnology*. Opublikowano 15 lipca 2026 r.

Zapoznaj się z artykułem dostępnym w trybie otwartego dostępu w czasopiśmie „Nature Biotechnology”