Å vite hvordan celler vet at de ikke er opp ned, kan bidra til å bekjempe kreft


Å vite hvordan celler vet at de ikke er opp ned, kan bidra til å bekjempe kreft

Toppen og bunnen av cellene gjør forskjellige jobber, og sunne organer og vev inneholder velorganiserte celler som er riktig vei opp. Et av de første tegn på kreft er når cellene blir uorganiserte og kan ende opp på baksiden. Nå har forskere i Storbritannia oppdaget hvordan cellene vet når de er den rette måten, og foreslår at denne kunnskapen vil hjelpe til i kampen mot kreft.

Charles Streuli og Nasreen Akhtar fra Wellcome Trust Center for Cell-Matrix Research, en tverrfaglig enhet i fakultetet for biovitenskap ved University of Manchester, beskriver hva de oppdaget om "cellepolaritet" i et papir som ble publisert online i Naturcellebiologi 23. desember.

Den ekstracellulære matrisen

Den ekstracellulære matrisen er et proteinrikt "stillas" som holder celler på plass for å danne tredimensjonalt vev. Det er avgjørende for utforming og form av organer.

Imidlertid, i motsetning til de inerte stillasene som brukes på byggeplasser, interagerer den ekstracellulære matrisen med cellene som den holder på plass.

For eksempel, i en nylig publisert studie ledet av Massachusetts Institute of Technology, oppdaget forskere en anelse om et viktig spørsmål i kreftforskning: hvordan spredte kreftceller? De fant molekylære interaksjoner med svulstceller forandre klistret i matrisen, slik at cellene blir unstuck og reiser til andre deler av kroppen for å starte nye svulster.

Andre studier har vist at den ekstracellulære matrisen ikke bare stikker til cellene, men også leder dem til de riktige stillingene.

Men hva Streuli og Akhtar ønsket å utforske var et område som fortsatt var et mysterium: Hvordan kommuniserer den ekstracellulære matrisen veiledende meldinger til cellene, slik at de antar riktig posisjon, riktig vei opp?

For studien bestemte de seg for å se på epitelceller, som utgjør flertallet av kroppsvev. De bestemte epitelceller de studerte var de i brystkreftets melkeproducerende glandularvev. Disse cellene linje også brystkanaler som bærer melk til brystvorten.

Hvis disse cellene ikke er ordnet riktig, kan brystet ikke sende melk til brystvorten når en baby suger. Og et av de første tegn på kreft er at epitelceller blir uorganiserte.

Mangel på integrin disorientceller

En av måtene som den ekstracellulære matrisen forbinder med brystepitelceller, er via reseptorer kalt integriner. Disse reseptorene forteller celler om deres miljø, og sender også meldinger fra celler til omgivelsene.

Streuli og Akhtar gjennomførte eksperimenter med integrinene i brystepitelceller for å se hvordan de påvirket celleadferd.

I ett eksperiment fant de Celler som manglet genet for integriner endte feil vei opp i den ekstracellulære matrisen og også på feil sted .

I et annet eksperiment oppdaget de at fjerning av integrin i kultiverte brystceller førte til samme uordnede effekt.

Integriner knyttet til mikrotubuli er nøkkelen til Cell Orientation

Et ytterligere eksperiment hjalp forskerne til å forstå hvordan cellene vet at de er på riktig måte.

De oppdaget at inne-celler, integrinreceptorene kobler seg til et protein som kalles ILK, som igjen kobler til mikrotubuli, et proteintransportnettverk inne i celler.

De fant at det er kombinasjonen av integriner og mikrotubuli i en celle som sørger for at de riktige proteinene sendes til toppen og bunnen av cellen for å sikre at cellen går i posisjon riktig vei opp.

Streuli sier i en uttalelse at de oppdaget "Et viktig samspill mellom transportmaskiner og integrinreseptorer som sikrer at proteiner blir transportert til riktig område av cellen."

"Uten dette samspillet havner proteinene på feil sted, og dette kan føre til at celler blir uorganiserte," sier Streuli.

Han fortsetter med å forklare at når de sammenlignet brystvev fra deres eksperimenter med det hos pasienter i tidlige stadier av brystkreft, virket de veldig like:

"Cellene var opp ned og uorganisert, slik at de ikke kunne utføre sine funksjoner."

"Vi håper at vårt arbeid for å bedre forstå cellepolaritet i siste instans kan føre til bedre diagnose for kreftpasienter," legger han til.

Arbeidet er relevant for andre organer

Selv om de bare eksperimenterte med brystepitelceller, tror Streuli og Akhtar at epitelceller fra andre organer oppfører seg på samme måte.

Et viktig aspekt av deres arbeid er bruk av spesielle 3D-kulturer for å dyrke cellene, hvor de dannet små organer som så bemerkelsesverdig ut som brystvev.

"Å vokse brystcellene slik at de kan danne 3D-strukturer i stedet for på harde petriskål betyr at de utvikler seg på en måte som er mye mer likt hvordan de vokser i kroppen," sier Akhtar.

"Over 90% av kreftene kommer fra epitelceller, derfor valgte vi å studere dem," tilføyer hun.

Streuli og Akhtar planlegger nå å teste om endring av integrinnivåer fører til disorganisering av celler som ses i de tidlige stadier av kreft.

7 Days Adventure With God - FULL MOVIE (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Sykdom