Stellen Sie sich vor, Sie könnten in das Innere einer einzelnen Krebszelle schauen und sehen, wie diese mit ihren Nachbarn kommuniziert. Wissenschaftler feiern eine neue Technik, mit der sie den Fettgehalt von Krebszellen einzeln untersuchen können.
Eine von der University of Surrey geleitete Studie hat einzelne lebende Krebszellen beprobt und die darin enthaltenen Fettlipidverbindungen gemessen. Durch die Zusammenarbeit mit Partnern von GSK und UCL und der Entwicklung neuer Geräte mit Yokogawa konnte das Team beobachten, wie sich diese Zellen als Reaktion auf Veränderungen in ihrer Umgebung veränderten.
Das Werk erscheint in Analytische Chemie.
Dr. Johanna Von Gerichten von der School of Chemistry and Chemical Engineering in Surrey bemerkte: „Das Problem mit Krebszellen ist, dass keine zwei gleich sind. Das macht es schwieriger, eine gute Behandlung zu entwickeln, weil einige Zellen immer einer Behandlung mehr widerstehen als andere.“ Dennoch hat es sich immer als schwierig erwiesen, lebende Zellen detailliert genug zu untersuchen, um ihren Aufbau wirklich zu verstehen, nachdem sie aus ihrer natürlichen Umgebung entfernt wurden. Deshalb ist es so spannend, lebende Zellen unter einem Mikroskop zu untersuchen und ihren Fettgehalt zu untersuchen Inhalte nacheinander.
Einzelne Bauchspeicheldrüsenkrebszellen wurden mit dem Single Cellome System SS2000 von Yokogawa aus einer Glaskulturschale entnommen. Dabei werden einzelne lebende Zellen mithilfe winziger Röhrchen mit einem Durchmesser von 10 µm extrahiert – etwa die Hälfte des Durchmessers des dünnsten menschlichen Haares.
Durch Anfärben der Zellen mit fluoreszierendem Farbstoff konnten die Forscher Lipidtröpfchen (Speicher von Fettmolekülen in Zellen, von denen angenommen wird, dass sie eine wichtige Rolle bei Krebs spielen) während des gesamten Experiments überwachen.
Anschließend entwickelten die Forscher in Zusammenarbeit mit Partnern von Sciex eine neue Methode, bei der mithilfe eines Massenspektrometers die Lipide in den Zellen fragmentiert wurden. Dadurch erfuhren sie von ihrer Zusammensetzung.
Die Forscher zeigten, dass verschiedene Zellen sehr unterschiedliche Lipidprofile hatten. Sie sahen auch, wie sich die Lipide in den Zellen als Reaktion auf die Vorgänge um sie herum veränderten.
„Wir freuen uns sehr, mit Wissenschaftlern aus dem gesamten Vereinigten Königreich zusammenzuarbeiten, um dies auf andere Zelltypen anzuwenden, um Infektionen, Immunität und andere Phänomene im Rahmen unserer neuen nationalen Einrichtung für einzelne und subzelluläre „Omics“, SEISMIC, besser zu verstehen “, sagte Professorin Melanie Bailey.
„Wir sind auch Teil eines Programms der Internationalen Atomenergiebehörde, das die Auswirkungen der Bestrahlung auf Zellen untersucht. Wir werden mit Forschern aus der ganzen Welt zusammenarbeiten, um zu verstehen, warum manche Krebszellen einer Strahlenbehandlung widerstehen.“
Dr. Carla Newman, stellvertretende Direktorin für Zellbildgebung und Dynamik bei GSK, bemerkte: „Unsere neue Methode ebnet den Weg für die detaillierte Untersuchung von Krebszellen, die wir noch nie zuvor gesehen haben. Eines Tages könnten wir vielleicht sehen, wie einzelne Krebszellen funktionieren.“ Mit ihren Nachbarn zu kommunizieren, könnte neue, gezieltere Behandlungen ermöglichen. Es ist großartig zu sehen, wie Universitäten und Industrie zusammenkommen, um solch bahnbrechende Forschung zu betreiben.
Mehr Informationen:
Ungezielte Einzelzell-Lipidomik mittels Flüssigkeitschromatographie und datenabhängiger Erfassung nach Selektion lebender Zellen, Analytische Chemie (2024). DOI: 10.1021/acs.analchem.3c05677