Pagrobtas imuninis aktyvatorius skatina storosios žarnos vėžio augimą ir plitimą

audinys

Naudodamos sudėtingą, save stiprinantį grįžtamojo ryšio mechanizmą, tiesiosios žarnos vėžio ląstelės užleidžia vietą savo pačių išsiplėtimui, varydamos aplinkines sveikas žarnyno ląsteles, kartu skatindamos jų pačių augimą. Šį grįžtamąjį ryšį lemia įgimtos imuninės sistemos aktyvatorius. Vokietijos vėžio tyrimų centro (DKFZ) ir Heidelbergo universiteto mokslininkai šį mechanizmą atrado vaisinių muselių žarnyno audinyje.

Norint palaikyti gerai veikiančią organo ar audinio būseną, reikia, viena vertus, išlaikyti ląstelių augimo ir diferenciacijos pusiausvyrą, kita vertus, pašalinti trūkumų turinčias ląsteles. Žarnyno epitelis yra gerai ištirtas šios pusiausvyros, vadinamos „audinių homeostaze“, pavyzdys: Žarnyno kriptose esančios kamieninės ląstelės nuolat gamina pirmtakines ląsteles, kurios dar labiau diferencijuojasi, kad pakeistų sparčiai nykstančias žarnyno gleivinės ląsteles.

Augimui reikia nuolatinio dinamiško audinių architektūros pertvarkymo: defektinės ląstelės turi būti išstumtos iš audinio, taip pat mechaninėmis jėgomis. Naviko ląstelės sutrikdo šią subalansuotą struktūrą: jos agresyviai sukuria erdvę savo pačių plėtrai. Iki šiol nebuvo suprantama, kaip tiksliai jie tai daro.

Jun Zhou, Erica Valentini ir Michaelas Boutrosas iš Vokietijos vėžio tyrimų centro ir Heidelbergo universiteto dabar tyrė šiuos procesus vaisinės musės, kurios struktūra panaši į žinduolių žarną, žarnyno epitelyje. Užblokuodami svarbų BMP signalizacijos kelią, mokslininkai sukėlė daug musių žarnos navikų. Naudodamiesi šiuo modeliu, jie atskleidė, kaip vėžinės ląstelės paspartina savo pačių augimą, pasitelkdamos sudėtingą, save stiprinantį grįžtamąjį ryšį.

Pirma, naviko ląstelės suardo audinių struktūrą, veikdamos ląstelių sukibimą. Dėl to pasikeitęs mechaninis žarnyno ląstelių sukibimas suaktyvina stresui jautrų signalizacijos kelią kaimyninėse žarnyno ląstelėse, o tai savo ruožtu sukelia aktyvacijos ir genus, kurie skatina užprogramuotą ląstelių mirtį (apoptozę): Komanda sugebėjo aptikti didelį kiekį baltymų, kurie inicijuoja žarnyno ląstelių, supančių atskiras naviko ląsteles, aopotozė.

Tikriausiai dėl citokinų, kuriuos išskiria mirštančios žarnyno ląstelės, naviko ląstelėse suaktyvėja augimą skatinantis JAK / Stat signalo kelias, dėl kurio auglys toliau plinta.

Komanda taip pat nustatė, kad šiam procesui reikalingas imuninis aktyvatorius PGRP-LA. Išjungus PGRP-LA, apoptozės metu žūsta mažiau storosios žarnos ląstelių, o naviko augimas taip pat sulėtėja. „Storosios žarnos vėžio ląstelės, matyt, užgrobia įgimtos imuninės sistemos signalinę molekulę ir netinkamai naudoja ją savo tikslams. Tokiu būdu jie vienu akmeniu nužudo du paukščius: jie daro erdvę jų išsiplėtimui, pašalindami žarnyno ląsteles savo aplinkoje, ir papildomai skatina jų pačių augimą “, - aiškina tyrimo vadovas Michaelas Boutrosas. Būsimi tyrimai nustatys, ar tie patys mechanizmai taip pat turi įtakos žmogaus žarnyno navikų plitimui.