Tundub, et valk takistab kasvajarakkude levikut veresoonte kaudu

Tundub, et valk takistab kasvajarakkude levikut veresoonte kaudu

Teadlased on tegelikult määranud spetsiaalse valgu, mis näib aitavat takistada kasvajarakkude sattumist vereringesse ja levikut paljudesse muudesse kehaosadesse.

"Oleme avastanud, et see valk, TRPM7, tunnetab vereringes voolava vedeliku survet ja peatab rakkude leviku veresoonte kaudu," ütles Kaustav Bera, a. John Hopkinsi ülikooli doktorikraadiga keemiline ja biomolekulaarne disain. samuti uurimuse juhtkirjanik, mis viidi läbi nii Alberta ülikooli kaastöötajatega kui ka Pompeu Fabra ülikooliga.

"Leidsime, et metastaatilised kasvajarakud on selle sensori valgu taset märkimisväärselt vähendanud ja seetõttu sisenevad nad tõhusalt vereringesse, mitte vedeliku voolust eemale," ütles Bera.

Otsinguid, vabastati aastal Teadus ettemaksed, abi aitab selgitada vähetuntud üleminekukomponenti, mida nimetatakse intravasatsiooniks, kui vähirakkude rakud, mis on tegelikult jaotunud peamisest kasvajast, lähevad voolu, et liikuda nii keha erinevatesse komponentidesse kui ka arendada pesasid.

Teadlased paljastavad lisaks, et TRPM7 ekspressiooni ebaloomulik suurendamine kasvajarakkudes võib aidata intravasatsioonist loobuda ja lõpuks ka radadele minna.

TRPM7 on tegelikult juba ammu tunnustatud rakkudes kaltsiumi haldavana, kuid teadlaste sõnul on see uhiuus arusaam rakkude liikumise funktsioonist huvipakkuv. "Protsess sarnaneb sellega, mis juhtub siis, kui puudutate kuuma veekeetjat, tunnete, et see on kuum, ja eemaldate käe," ütles eakate teaduskirjanik Konstantinos Konstantopoulos, nii keemilise kui ka biomolekulaarse disaini õpetaja ning Johns Hopkinsi Kimmeli osaleja. Vähikeskus.

Valk tuvastab vedeliku ringluse vereringesüsteemis ning soovitab rakul juhiseid vastupidiseks muuta, vältides seeläbi intravasatsiooni, ütles ta.

Tavaliselt jäävad keha rakud - näiteks lihasrakud, rasvarakud ja ka epiteelirakud - vastavatesse piirkondadesse. Oluliseks erandiks on vererakud, mis patrullivad organismis, kes võitleb mikroorganismidega. Ja pärast seda on vähirakkude rakke, millel on kõrvalekaldeid, mis võimaldavad neil nii reisida kui ka levida.

Selle levikuteguri puhul on vähirakud palju kahjulikumad. "Paljudel inimestel diagnoositakse primaarne kasvaja, kuid seni, kuni see kasvaja on käes, võib kirurgiline protseduur inimese päästa," ütles Christopher Yankaskas, juhtivkirjanik ja Konstantopoulose laboratooriumi eelmine osaleja, kes on praegu uurija. Thermo Fisher Scientific.

Oma esialgse eksperimendi jaoks täheldasid teadlased tervislikke ja tasakaalustatud fibroblasti rakke, mis kolisid mikrokanalite kaudu, mis olid risti asetatud redelitaolises seadmes, kus vedelikku saaks hallata. Kui need rakud sattusid võrkudesse, kus vedelik ümber asus, muutsid nad oma juhised tagasisidena ringlusse pandud nihutusärevuse kohta. Kui aga rakud sattusid võrkudesse, kus vedelik polnud veel ümber asunud, jätkusid nad otse nendesse.

Pärast seda kasutasid teadlased protseduuri, mida nimetatakse RNA häireks, et takistada rakkudel TRPM7 paljastamist. Mida nad täheldasid, paistis silma, nendivad nad. Kui selle sensoriühiku valk oli puudega, ei muutnud terved ja tasakaalustatud rakud enam vereringele tagasiside andmise juhiseid. "Kujutage ette, et võtate siis veekeetja ahjukindaga kätte, mis vähendab teie tundlikkust kuumuse suhtes," nentis Konstantopoulos.

Edukate katsete käigus avastasid teadlased, et tavalistel rakkudel oli TRPM7 tase suurem kui sarkoomirakkudel (omamoodi pahaloomulistel kasvajarakkudel), mis ebaloomulikult paljastas kasvajarakkudes oleva valgu, mis suurendas nende tundlikkust vedeliku ringluse suhtes.

Tundub, et valk takistab kasvajarakkude levikut veresoonte kaudu

Kui tavalised rakud muudavad oma liikumisjuhiseid vastupidiseks, takistavad nad otsest kokkupuudet nihutusärevusega, kuid kasvajarakkude puhul pole see nii, kirjeldas Konstantopoulos "Kasvajarakud on vähem tundlikud ja seetõttu jätkavad nad vereringesüsteemi sisenemist."

"Eesmärk oli teada saada, kas me suudame neid vähirakke võtta ja panna nad käituma nagu tavalised rakud," märkis Bera "Ja me saime sellega hakkama."

Inimese kohta käiva teabe erinev hindamine näitas, et osteosarkoomi, rindkere, mao ja ka maksavähirakud, kellel oli kõrge TRPM7 tase, elasid kõige tõenäolisemalt kauem kui need, kellel oli vähenenud valgusisaldus.

Vaja on rohkem uuringuid, kuid rühm loodab tõesti, et otsingud võivad ühel hetkel viia uhiuute vähirakkude ravini, kasutades CRISPR-i aktiveerimist, huvitavat DNA-d redigeerivat ja võimendavat seadet.

"Enne selle kliinilisse olukorda viimist vajame edasiarendusi, kuid usume, et pakume esmakordselt lõpliku pildi TRPM7 rollist kasvaja metastaaside otsustavas etapis," ütles Konstantopoulos.