Найчастіше засновником вторинної пухлини стає не одиночна клітина, а ціла група злоякісних «колонізаторів».
Про метастази знають всі: одна з найбільш неприємних особливостей злоякісних пухлин - їх здатність розсилати власних «послів» в різні тканини і органи. «Послами» працюють клітини, які покинули рідну пухлину і вирушили блукати по кровоносних і лімфатичних судинах; знайшовши якесь відповідне місце, такі клітини зупиняються і дають початок новій пухлині.
Завжди вважалося, що такі «колонізатори» ходять поодинці. Однак з часом накопичувалося все більше даних про те, що це не так. І ось дослідники з Інституту Джонса Хопкінса вирішили прямо перевірити, в якому вигляді метастазні клітини дивуються по організму. Суть експерименту була в наступному: брали двох мишей, одну - з пухлиною молочних желіз, іншу - без, і пересаджували пухлину від однієї до іншої.
Фокус полягав у тому, що хвора миша несла додаткову генетичну модифікацію, через яку її клітини при опроміненні певною довжиною хвилі світилися зеленим або червоним. Тобто пухлинні клітини, що опинилися в здоровій тварині, легко можна було знайти за світінням. Потім залишалося тільки спостерігати, як у новій миші будуть поширюватися метастази, що світяться, від пересадженої пухлини - за інтенсивністю випромінювання можна було визначити, скільки клітин світиться в тому чи іншому місці.
У статті в PNAS Ендрю Івальд (Andrew J. Ewald) і його колеги пишуть, що більша частина клітин- «колонізаторів» вирушали в дорогу не одні, а цілою компанією, або, якщо завгодно, бандою; одинаків серед них було всього 3%. Метастази від раку молочної залози зазвичай з'являються в легких, проте автори роботи спостерігали за раковими клітинами не в пункті призначення (так як тоді важко було б зрозуміти, чи то це тільки що прибулі клітини, чи то вони вже встигли вкоренитися і почали розростатися), а поруч з первинною пухлиною. Очевидно, що клітинні комки, які з'являлися в розташованих біля неї кровоносних судинах і тканинах, як раз тільки-тільки сформувалися і були ще на початку своєї подорожі.
Подальші досліди показали, що ракові клітини не просто так збиваються в групи. Коли їх помістили в спеціальний поживний гель, що імітує тканини навколо молочної залози, то саме кластерам клітин найчастіше вдавалося дати початок великій колонії: у гелі «вторинна пухлина» від клітинної групи виникала в 15 разів частіше, ніж від одиночної клітини. Коли те ж саме повторили в мишах, то різниця виявилася ще сильнішою: кластери перетворювалися на великі пухлинні осередки в 100 разів частіше, ніж клітини-одинаки.
Тобто «колонізаторам» ходити групою дійсно вигідніше. За словами дослідників, у мандрівних кластерах високий рівень білка K14, а у великих пухлинах і розрослих метастазах його мало. Тобто K14, очевидно, служить перемикачем: якщо його стає багато, то в клітинах запускається метастазна програма, яка спонукає їх тимчасово перестати ділитися і відправитися в дорогу. По ходу справи та ж програма допомагає їм пристосуватися до нових умов.
В одиночної клітини, ймовірно, молекулярні процеси для метастазування працюють з перебоями - через брак K14. Зараз більшість ліків націлені проти «звичайних», що діляться ракових клітин; можливо, для більшої ефективності протиракової терапії потрібно підібрати такі речовини, які призначалися б саме для блукаючих клітин - адже вони в силу деяких молекулярних особливостей можуть успішно ухилятися від дії стандартних хіміотерапевтичних препаратів.