Ny ledd til hvordan kreftceller sprer seg


Ny ledd til hvordan kreftceller sprer seg

Forskere har funnet et nytt ledetråd til et viktig spørsmål i kreftforskning: hvordan sprer kreftceller seg? Anslaget ligger ved endringer i deres klæbrighet eller vedheftegenskaper: de blir unstuck på det opprinnelige svulstoffet, og deretter settes på nytt på et nytt nettsted. Endringene innebærer molekylære interaksjoner mellom celler og den ekstracellulære matrisen, "stillas" som holder celler på plass for å danne tredimensjonalt vev.

Slike funn er viktige fordi 90% av kreftdødsfallene ikke er forårsaket av primære svulster, men av metastaserende tumorer, de som vokser fra celler som har reist fra det opprinnelige stedet til en annen viktig del av kroppen.

Skriver i 9 oktober online utgave av Naturkommunikasjon , Studieleileder Sangeeta Bhatia og kolleger, sier at deres funn tilbyr potensielle nye mål for kreftmedisiner.

Bhatia, biologisk ingeniør og professor ved Massachusetts Institute of Technology i USA, sier i en pressemelding:

"Etter hvert som kreftceller blir mer metastaserende, kan det føre til tap av vedheft i normale vevstrukturer. Da de blir aggressive, får de muligheten til å holde fast ved og vokse på molekyler som normalt ikke finnes i sunt vev, men Finnes i steder av tumor metastaser."

Å finne en måte å hindre at de vokser på de nye stedene, kan forstyrre metastatisk sykdom, legger hun til. Dette kan være nok til å hindre veksten av sekundære svulster.

Stillasene som hjelper celler til å danne en tredimensjonal struktur i vev er den ekstracellulære matrisen. Matrisen spiller også en viktig rolle i å kontrollere hvilke celler som gjør. Proteiner kalt integriner sitter på overflaten av celler og oppfører seg som ankre, de holder cellene tettet til matrisen.

Men når kreftceller blir klare til å migrere (metastasize), slipper integrinankrene bort . I studien fant Bhatia og kollegaer hvordan.

Hva de gjorde

De genetisk konstruerte mus for å utvikle lungekreft, tok deretter celler fra fire steder i kroppen: fra primære lungetumorer som senere spredte seg (metastasert), fra primære lungetumorer som ikke metastaserte, fra metastaserende svulster som migrert fra lungene til nærliggende lymfekreft Notater, og fra metastaserende svulster som reiste til steder lenger unna, som leveren.

Ved å bruke en metode de hadde utviklet for en stund siden, som mye forbedret deres evne til å studere celleadhesjon, eksponerte de hver type celle til rundt 800 par molekyler fra den ekstracellulære matriksen.

De satte små flekker av cellene på mikroskopdysene og til hver tilførte to forskjellige proteiner fra den ekstracellulære matrisen. De kunne da undersøke hvor godt cellene fra hver type svulst fast (festet) til proteinparene.

Finne det strammeste paret

Den nye metoden ga dem muligheten til å studere vekselvirkninger av mange flere molekyler med flere celler enn tidligere. Også ved å la dem studere molekyler, kunne de se etter vedheftssynergier, hvor molekylparene jobber sammen for å forankre cellen.

En reell overraskelse kom da teamet oppdaget at hvor vedheftende egenskaper var bekymret, var metastaserende celler fra forskjellige primære svulster mer lik hverandre enn de andre cellene i den primære svulsten de kom fra.

Ett par som stod ut som å være spesielt "klebrig" for metastaserende tumorer, var fibronektin og galektin-3. Begge proteiner inneholder eller binder seg til sukker.

Ulike veier for forskjellige celler

Lederforfatter Nathan Reticker-Flynn, en doktorand i Bhatias laboratorium, sier Selv om metastaserende tumorceller deler adhesjonsegenskaper, kan de ta forskjellige veier for å komme seg dit .

Noen svulstceller ser ut til å forandre kombinasjonen av integriner de uttrykker, mens andre varierer typene sukker på deres overflater.

Resultatet er at alle disse endringene fører til høyere eller lavere kløhet (affinitet) for visse molekyler i den ekstracellulære matriksen.

Forskerne fant lignende resultater da de undersøkte primære og metastasiske humane tumorprøver. En ting de noterte var at jo mer aggressiv metastasen, jo mer galektin-3 var tilstede.

Tumorer bane vei for nye nettsteder

Det er allerede bevis på at svulster forbereder et eksternt sted for migrasjon ved å sende ut molekyler som forandrer omgivelsene til disse områdene for å gjøre det lettere for kreftceller å vokse der. Forskerne foreslår at en del av denne prosessen kan være akkumulering av galektin-3 og andre molekyler.

"Det er mye bevis som tyder på at en gjestfri nisje for tumorcellene blir etablert før cellene selv kommer og etablerer et hjem der," sier Reticker-Flynn.

Potensial for nye stoffmål

Forskerne foreslår at deres funn tilbyr potensielle nye mål for blokkering av metastase. Et alternativ til å fokusere på en bestemt genmutasjon, ville være å fokusere på et bestemt protein-protein eller protein-sukkerinteraksjon.

"Hvis disse endringene gir mye metastatisk potensial, kan vi begynne å tenke på hvordan du målretter interaksjonen spesifikt," sier Reticker-Flynn.

Teamet har allerede hatt en tur for å se om dette virker: de slår ut et gen, så mindre integrin ble uttrykt på overflaten av kreftceller som de hadde identifisert som interaksjon med fibronektin og galektin-3-paret. Tumorene spredte seg ikke så mye i de musene.

En annen mulighet for stoffutvikling er å Blokkere bindingsstedene på fibronektin og galektin-3 med antistoffer , Slik at tumorceller ikke kan forankre seg til dem.

Laget prøver nå å finne ut mer om hvordan tumorceller virker sammen med galektin-3, og utvikler en liste over kandidatmedisiner som kan stoppe disse interaksjonene.

Fondene for studien kom fra Stand Up to Cancer, Koch Institute Circulation Tumor Cell Project, Harvard Stem Cell Institute, National Cancer Institute, Howard Hughes Medical Institute og Ludwig Center på MIT.

Hypnoterapi ➤ Den Ultimate Avspenning | EnergiBoost | Styrk Ditt Immunforsvar | Guided Meditasjon (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Sykdom