Nolaupītais imūnaktivators veicina kolorektālā vēža augšanu un izplatīšanos

audi

Izmantojot sarežģītu, sevi pastiprinošu atgriezeniskās saites mehānismu, kolorektālā vēža šūnas atbrīvo vietu pašu ekspansijai, aizdzenot apkārtējās veselās zarnu šūnas - vienlaikus veicinot viņu pašu augšanu. Šo atgriezenisko saiti virza iedzimtas imūnsistēmas aktivators. Pētnieki no Vācijas vēža pētījumu centra (DKFZ) un Heidelbergas universitātes atklāja šo mehānismu augļu mušu zarnu audos.

Lai uzturētu labi funkcionējošu orgāna vai audu stāvokli, no vienas puses, ir nepieciešams līdzsvarot šūnu augšanu un diferenciāciju, no otras puses, novērst bojātās šūnas. Zarnu epitēlijs ir labi izpētīts šī līdzsvara piemērs, ko sauc par “audu homeostāzi”: Zarnu kriptās esošās cilmes šūnas pastāvīgi ražo cilmes šūnas, kas vēl vairāk diferencējas, lai aizstātu strauji pasliktinošās zarnu gļotādas nobriedušās šūnas.

Izaugsme prasa pastāvīgu dinamisku audu arhitektūras reorganizāciju: bojātās šūnas ir jāpārvieto no audiem, arī ar mehāniskiem spēkiem. Audzēja šūnas izjauc šo smalki līdzsvaroto struktūru: Viņi agresīvi atbrīvo vietu paši. Līdz šim nebija saprotams, kā viņi tieši to dara.

Jūnijs Džou, Ērika Valentīni un Maikls Butros no Vācijas Vēža izpētes centra un Heidelbergas universitātes tagad ir pētījuši šos procesus augļu mušas zarnu epitēlijā, kam ir līdzīga struktūra kā zīdītāju zarnām. Bloķējot svarīgo BMP signalizācijas ceļu, pētnieki izraisīja daudzus audzējus mušu zarnās. Izmantojot šo modeli, viņi atklāja, kā vēža šūnas paātrina savu izaugsmi, izmantojot izsmalcinātu, sevi pastiprinošu atgriezeniskās saites efektu.

Pirmkārt, audzēja šūnas noārda audu struktūru, iedarbojoties uz šūnu adhēziju. Rezultātā izmainītā zarnu šūnu mehāniskā saķere aktivizē stresa jutīgu signālu ceļu blakus esošajās zarnu šūnās, kas savukārt izraisa aktivācijas un gēnus, kas veicina ieprogrammētu šūnu nāvi (apoptozi): Komanda spēja atklāt lielu daudzumu olbaltumvielu, kas ierosina aopotoze zarnu šūnās, kas ieskauj atsevišķas audzēja šūnas.

Iespējams, ka citokīnu dēļ, ko atbrīvo mirstošās zarnu šūnas, audzēja šūnās tiek aktivizēts augšanu veicinošais JAK / Stat signālu ceļš, kas noved pie turpmākas audzēja izplatīšanās.

Komanda arī atklāja, ka šim procesam ir nepieciešams imūnaktivators PGRP-LA. Izslēdzot PGRP-LA, apoptozes rezultātā iet bojā mazāk resnās zarnas un palēninās arī audzēja augšana. Resnās zarnas vēža šūnas acīmredzami nolaupa iedzimtas imūnsistēmas signālmolekulu un ļaunprātīgi izmanto to saviem mērķiem. Tādā veidā viņi nogalina divus putnus ar vienu akmeni: viņi atbrīvo vietu to izplešanās procesam, izvadot zarnu šūnas savā vidē, un papildus veicina viņu pašu augšanu, ”skaidro pētījuma vadītājs Maikls Butros. Turpmākie pētījumi noteiks, vai tiem pašiem mehānismiem ir nozīme arī cilvēka zarnu audzēju izplatībā.