Клітини молочної залози в чашці Петрі. Фото: Haruko Miura.
Група вчених, очолювана Христиною Шеель (Christina Scheel) з Центру імені Гельмгольца в Мюнхені (Helmholtz-Zentrum München), культивуючи епітеліальні клітини молочної залози людини, створили тривимірну структуру тканин молочної залози.
Був використаний прозорий гель, в якому клітини діляться і шикуються в структуру подібно з тим, як це відбувається в жіночих грудях в період статевого дозрівання. Клітини діляться і утворюють мережу порожніх каналів гріздевидної форми. Протягом усього репродуктивного періоду життя жінки в молочній залозі постійно реконструюється комплекс каналів з метою забезпечення виділення молока після кожної вагітності. Це відбувається завдяки великій концентрації клітин з високою репродуктивною здатністю - стовбурових клітин. Для того щоб зрозуміти, чому в грудях розвиваються ракові пухлини, поведінка клітин яких за деякими параметрами подібна до поведінки стовбурових клітин, необхідно вивчити всі подробиці розвитку органу і, зокрема, роль здорових стовбурових клітин у цьому процесі. Робота Крістіни Шеель і її колег дала новий і дуже важливий інструмент для вивчення розвитку молочної залози.
Створення тривимірних структур органів стало можливим після того, як вчені виявили, що поведінка клітин з регенеративними здібностями визначається фізичними властивостями їх середовища. Олена Ліннеманн (Jelena Linnemann), перший автор дослідження, пояснює: "Ми змогли продемонструвати, що збільшення жорсткості гелю призвело до збільшення поширення клітин, або, кажучи по-іншому, їх інвазивного зростання. Подібна поведінка також спостерігається у клітин раку молочної залози. Наші результати дозволяють припустити, що інвазивне зростання у відповідь на фізичну ригідність є нормальним процесом в ході розвитку молочної залози, який експлуатується і в ході пухлинної прогресії ". Співавтор роботи Ліза Майкснер (Lisa Meixner) додає: «Наше дослідження допомагає з'ясувати, як такі процеси управляються на молекулярному рівні, що забезпечує основу для розробки терапевтичних стратегій, які будуть придушувати їх у раку молочної залози».
Для створення «молочної залози в пробірці» використовуються клітини здорової тканини, яку видаляють при косметичних операціях зі зменшення грудей. Такі операції проводяться у великій кількості, і доступність матеріалу сприятиме вивченню не тільки загальних принципів розвитку органу, а й індивідуальних особливостей поведінки стовбурових та інших клітин молочної залози.