Zdá se, že protein brání šíření nádorových buněk krevními cévami

Zdá se, že protein brání šíření nádorových buněk krevními cévami

Vědci skutečně určili specializovaný protein, který podle všeho pomáhá zabránit pronikání nádorových buněk do krevního oběhu a jejich šíření do různých dalších složek těla.

"Zjistili jsme, že tento protein, TRPM7, snímá tlak tekutin proudících v oběhu a zastavuje šíření buněk cévním systémem," uvedl Kaustav Bera z prospektu Ph.D z University of John Hopkins University v chemickém i biomolekulárním designu jako stejně jako vedoucí autor výzkumu, který byl proveden se spolupracovníky na univerzitě v Albertě a Universitat Pompeu Fabra.

"Zjistili jsme, že metastatické nádorové buňky výrazně snížily hladiny tohoto senzorového proteinu, a proto účinně vstupují do oběhu, místo aby se odvracely od toku tekutin," uvedl Bera.

Pátrání po, vydané v Věda Zálohy, pomoc objasňuje málo pochopenou složku přechodu zvanou intravazace, kdy buňky rakovinných buněk, které se skutečně rozdělily od hlavního nádoru, přecházejí do toku, aby cestovaly do různých dalších složek těla a vytvořily hnízda.

Vědci dále odhalují, že nepřirozené zvýšení exprese TRPM7 v nádorových buňkách by mohlo pomoci ukončit intravasaci - a případně i přechod - v jejích stopách.

TRPM7 je ve skutečnosti již dlouho uznáván pro správu vápníku v buňkách, nicméně podle vědců je toto zcela nové chápání jeho funkce v buněčném pohybu zajímavé. "Proces je podobný tomu, co se stane, když se dotknete horké konvice, cítíte, že je horko, a sejmete ruku," uvedl starší autor výzkumu Konstantinos Konstantopoulos, učitel chemického a biomolekulárního designu a účastník Johns Hopkins Kimmel Centrum rakoviny.

Uvedl, že protein detekuje cirkulaci kapaliny v krevním oběhu a radí buňce, aby obrátila pokyny, čímž zabrání intravazaci.

Typicky zůstávají buňky v těle - například buňky svalové tkáně, tukové buňky i epitelové buňky - v příslušných oblastech. Významnou výjimkou jsou krvinky, které hlídají tělo bojující s mikroorganismy. A poté existují buňky rakovinných buněk, které mají anomálie, které jim umožňují cestovat i šířit se.

Podle tohoto faktoru šíření se rakovinové buňky stávají mnohem škodlivějšími. "Mnoho lidí bude diagnostikováno s primárním nádorem, ale pokud je tento nádor obsažen, chirurgický zákrok může člověka zachránit," uvedl Christopher Yankaskas, hlavní autor a předchozí účastník Konstantopoulosovy laboratoře, která je v současné době výzkumným pracovníkem Thermo Fisher Scientific.

V rámci svého předběžného experimentu vědci pozorovali, jak se zdravé a vyvážené buňky fibroblastů přemisťují pomocí mikrokanálů uspořádaných kolmo v uspořádání podobném žebříku, ve kterém by mohla být kapalina řízena. Když tyto buňky narazily do sítí, kde se kapalina přemisťovala, obrátily své pokyny ve zpětné vazbě na smykovou úzkost vyvolanou z oběhu. Když však buňky narazily do sítí, kde se kapalina nepřemisťovala, pokračovaly přímo do nich.

Vědci poté použili postup zvaný narušení RNA, aby zabránili buňkám v odhalení TRPM7. Uvádějí to, co pozorovali. Když byl tento protein snímací jednotky postižený, zdravé a vyvážené buňky již neobrátily pokyny ve zpětné vazbě do oběhu. "Představte si, že pak vezmete konvici s chňapkou, která snižuje vaši citlivost na teplo," uvedl Konstantopoulos.

V následných experimentech vědci zjistili, že normální buňky mají vyšší stupeň TRPM7 než buňky sarkomu (jakési maligní nádorové buňky), což nepřirozeně odhalující protein v nádorových buňkách zvyšuje jejich úroveň citlivosti na cirkulaci kapaliny.

Zdá se, že protein brání šíření nádorových buněk krevními cévami

Když normální buňky obrátí pokyny k pohybu, zabrání přímému vystavení smykové úzkosti, ale to není případ nádorových buněk, popsal Konstantopoulos „Nádorové buňky jsou méně citlivé, a proto pokračují ve vstupu do oběhového systému.“

"Cílem bylo zjistit, zda dokážeme tyto rakovinné buňky odebrat a přimět je, aby se chovaly jako normální buňky," uvedl Bera. "A to se nám podařilo."

Různé vyhodnocení informací o lidské osobě odhalilo, že osoby s osteosarkomem, poprsím, žaludkem a také buňkami rakoviny jater, které sdílely vysoký stupeň TRPM7, s největší pravděpodobností žily déle než pacienti se sníženým stupněm bílkoviny.

Je zapotřebí více výzkumných studií, ale skupina opravdu doufá, že hledání může v určitém okamžiku vést k zcela nové léčbě rakovinných buněk využívající aktivaci CRISPR, což je zajímavé vznikající zařízení pro úpravy a vylepšení DNA.

"Než budeme moci přejít do klinického prostředí, budeme potřebovat další vývoj, ale věříme, že poprvé poskytneme definitivní obraz o úloze TRPM7 v rozhodujícím kroku metastázy do nádoru," uvedl Konstantopoulos.