Исследователи из Калифорнийского университета использовали позитронно-эмиссионную томографию и электронную микроскопию для создания трехмерных карт митохондриальных сетей со сверхвысоким разрешением. Результаты работы опубликованы журналом Nature.
Используя метод искусственного интеллекта, называемый глубоким обучением, они измерили архитектуру сотен клеток и тысяч митохондрий внутри опухоли.
Митохондрии - это крошечные органеллы внутри клеток, которые перерабатывают пищу с выделением энергии, или клеточного дыхания, которое, по сути, является источником питания. Лучшее понимание общей клеточной активности внутри опухоли жизненно важно, учитывая, что раковые клетки в значительной степени зависят от энергии, которую они получают за счет митохондриального дыхания.
Были исследованы два основных подтипа рака, аденокарциномы (LUAD) и плоскоклеточный рак (LUSC), и исследователи обнаружили различные субпопуляции митохондриальных сетей. Они также обнаружили, что митохондрии часто соединяются с органеллами, такими как липидные капли (жир), создавая субклеточные структуры для поддержки метаболизма опухолевых клеток.
Что это означает для лечения, так это то, что, определив архитектуру сетей митохондрий, исследователи могут оказаться в лучшем положении для разработки таргетных методов лечения, которые изменяют структуру и предпочтительные питательные вещества, необходимые клеткам в данный момент.
Исследователи полагают, что их исследование на мышах станет основой для разработки аналогичного окна в сложный мир митохондриальной архитектуры в опухолях легких человека.