Kaaperdatud immuunaktivaator soodustab jämesoolevähi kasvu ja levikut

kude

Läbi keeruka, ennast tugevdava tagasiside mehhanismi teevad kolorektaalvähirakud ruumi enda laienemiseks, ajendades ümbritsevad terved soolerakud surnuks - samal ajal soodustades nende enda kasvu. Seda tagasisideahelat juhib kaasasündinud immuunsüsteemi aktivaator. Saksamaa vähiuuringute keskuse (DKFZ) ja Heidelbergi ülikooli teadlased avastasid selle mehhanismi puuviljakärbeste soolekoes.

Elundi või koe hästitoimiva seisundi säilitamine nõuab ühelt poolt rakkude kasvu ja diferentseerumise tasakaalu ning teiselt poolt defektsete rakkude kõrvaldamist. Soole epiteel on selle tasakaalu hästi uuritud näide, mida nimetatakse "koe homöostaasiks": soolekrüptide tüvirakud toodavad pidevalt eellasrakke, mis diferentseeruvad veelgi, et asendada soole limaskesta kiiresti halvenenud küpsed rakud.

Kasv nõuab koe arhitektuuri pidevat dünaamilist ümberkorraldamist: defektsed rakud tuleb koest välja tõrjuda ka mehaaniliste jõudude abil. Kasvajarakud häirivad seda peenelt tasakaalustatud struktuuri: nad teevad agressiivselt ruumi enda laienemiseks. Siiani ei saanud aru, kuidas nad seda täpselt teevad.

Jun Zhou, Erica Valentini ja Michael Boutros Saksamaa vähiuuringute keskusest ja Heidelbergi ülikoolist on nüüd uurinud neid protsesse viljakärbse soolepiteelis, millel on imetajate soolega sarnane struktuur. Blokeerides olulise BMP signaaliraja, käivitasid teadlased kärbsestikus arvukalt kasvajaid. Selle mudeli abil avastasid nad, kuidas vähirakud kiirendavad enda kasvu keeruka, ennast tugevdava tagasiside kaudu.

Esiteks rebivad kasvajarakud koe struktuuri lahti, mõjutades rakkude adhesiooni. Selle tulemusel muutunud soolerakkude mehaaniline adhesioon aktiveerib naabruses asuvates soolerakkudes stressitundliku signaaliraja, mis omakorda põhjustab aktiveerimise ja geene, mis soodustavad programmeeritud rakusurma (apoptoosi): Meeskond suutis tuvastada suures koguses valke, mis alustavad aopotoos üksikuid kasvajarakke ümbritsevates soolerakkudes.

Eeldatavalt surevate soolerakkude poolt vabanevate tsütokiinide tõttu on kasvajarakkudes aktiveeritud kasvu soodustav JAK / Stat signaalitee, mis viib kasvaja edasise levikuni.

Meeskond leidis ka, et selle protsessi jaoks on vajalik immuunaktivaator PGRP-LA. Kui PGRP-LA on välja lülitatud, sureb apoptoosi kaudu vähem jämesoole rakke ja ka kasvaja kasv aeglustub. "Käärsoolevähirakud kaaperdavad ilmselt kaasasündinud immuunsüsteemi signaalmolekuli ja kasutavad seda vääralt oma eesmärkidel. Nii tapavad nad ühe linnuga kaks lindu: nad teevad ruumi nende laienemiseks, kõrvaldades soolestiku rakud oma keskkonnas - ja täiendavalt toidavad nende endi kasvu, ”selgitab uuringu juht Michael Boutros. Tulevased uuringud teevad kindlaks, kas samad mehhanismid mängivad rolli ka inimese soolekasvajate levikul.