Менш «липкі» клітини стають більш раковими

У співпраці з колегами з Німеччини, Італії та Нідерландів дослідники з Лейпцигського університету детально дослідили структуру пухлинної тканини та поведінку пухлинних клітин, отримавши важливі ідеї, які можуть поліпшити діагностику та терапію раку в майбутньому.

Вони виявили, що під час розвитку пухлини спосіб руху клітин може змінюватися від скоординованої та колективної до індивідуальної та хаотичної поведінки. Вони щойно опублікували свої результати досліджень у журналі Nature Cell Biology.

Статтю провів під керівництвом біолога-пухлини професора Пітера Фрідля з Університету Радбуда в Неймегені, Нідерланди, у співпраці з дослідницькими групами, очолюваними професором Йозефом А. Касом (Лейпцизький університет), професором Андреасом Дойчем (ТУ Дрезден) та професором Стефано Заппері (Університет) Мілана). Вчені вивчали біологічні зміни, які клітини зазвичай зазнають у міру розвитку раку. Найбільш типовим з них є деградація молекули адгезії епітелію Е-кадгерин. Іншими словами: клітини стають менш «липкими». Дослідники показали, що ця деградація супроводжується зміною типу рухливості в тканині. Клітини, які є більш раковими, можуть вільно пересуватися повз інших у своєму роді, тоді як епітеліальні клітини «захоплені» сусідами.

"Довго вважалося, що зменшення" липкості "клітин під час розвитку пухлини збільшує рухливість цих ракових клітин. Наша міжнародна команда змогла підтвердити це фундаментальне припущення і показати, що щільне середовище все ще може утримувати ракові клітини", Професор Кас. На його думку, очевидно, що на інвазію пухлини значний вплив має місцеве середовище: клітини, що діють окремо, також можуть рухатися групами, якщо це знижує опір навколишніх тканин. Обидва типи руху клітин призвели до метастазів в експериментах дослідників.

Більшість видів раку - це карциноми, що розвиваються з епітеліальної тканини, яка покриває і відокремлює органи. Його функції включають захист та підтримку. Нерухомі в здорових умовах клітини цього епітелію є стандартним прикладом нових досліджень "заклинювання клітин" - галузі, яка в даний час швидко розвивається. Пояснення цієї нерухомості пояснюється тим, що камери знаходяться один на одному - подібні до автомобілів у пробці або окремих зерен в купі піску. А щоб метастазувати, ракові клітини потребують здатності рухатися по організму. Їх фенотип змінюється під час розвитку пухлини, віддаляючись від поведінки епітелію.

В експериментах на пухлинних клітинах, взятих у пацієнтів, дослідники виявили, що ракові клітини по-різному поширюються в різних середовищах: клітини з епітеліальним фенотипом залишаються в замкнутій мережі, в якій їх руху були скоординованими та колективними. Менш "липкі" клітини, в свою чергу, ставали більш раковими, завдяки зменшенню їх зчеплення та рухам зростало більше рідини. Окремі, менш «липкі» клітини відокремлюються в навколишню тканину. "Це відбувається лише в тому випадку, якщо ця тканина не надто щільна. Цей рух не координується поетапно, як у клітинах з епітеліальним фенотипом, а випадково і не координується з сусідніми клітинами", - сказав доктор дослідників Юрген Ліппольдт з Лейпцигського університету . "Щоб перетворити це розуміння на перевагу для онкологічних хворих, необхідні подальші дослідження, щоб з'ясувати, який метод міграції може призвести до метастазів за яких обставин".