Pengaktif imun yang dirampas mendorong pertumbuhan dan penyebaran barah kolorektal

tisu

Melalui mekanisme maklum balas yang menguatkan diri yang rumit, sel-sel barah kolorektal memberi ruang untuk pengembangan mereka sendiri dengan mendorong sel-sel usus yang sihat hingga mati-sekaligus mendorong pertumbuhan mereka sendiri. Gelung maklum balas ini didorong oleh penggerak sistem imun semula jadi. Penyelidik dari Pusat Penyelidikan Kanser Jerman (DKFZ) dan University of Heidelberg menemui mekanisme ini dalam tisu usus lalat buah.

Mengekalkan keadaan organ atau tisu yang berfungsi dengan baik memerlukan keseimbangan pertumbuhan dan pembezaan sel di satu pihak, dan penghapusan sel-sel yang rosak di pihak lain. Epitelium usus adalah contoh keseimbangan yang dikaji dengan baik, yang disebut sebagai 'homeostasis tisu': Sel-sel batang di ruang usus sentiasa menghasilkan sel-sel keturunan yang semakin membezakan untuk menggantikan sel-sel matang mukosa usus yang cepat merosot.

Pertumbuhan memerlukan penyusunan semula senibina tisu dinamik yang berterusan: Sel-sel yang rosak mesti dipindahkan dari tisu, juga oleh kekuatan mekanikal. Sel-sel tumor mengganggu struktur seimbang ini: Mereka secara agresif memberi ruang untuk pengembangan mereka sendiri. Sehingga kini, tidak dapat difahami bagaimana sebenarnya mereka melakukan ini.

Jun Zhou, Erica Valentini dan Michael Boutros dari Pusat Penyelidikan Kanser Jerman dan University of Heidelberg kini telah menyiasat proses-proses ini di epitel usus lalat buah, yang mempunyai struktur yang serupa dengan usus mamalia. Dengan menyekat laluan isyarat BMP yang penting, para penyelidik mencetuskan banyak tumor di usus lalat. Dengan menggunakan model ini, mereka menemui bagaimana sel barah mempercepat pertumbuhan mereka sendiri melalui kesan maklum balas yang menguatkan diri.

Pertama, sel-sel tumor merosakkan struktur tisu dengan bertindak pada lekatan sel. Perubahan lekatan mekanikal sel usus yang diaktifkan mengaktifkan jalur isyarat sensitif tekanan pada sel usus yang berdekatan, yang seterusnya menyebabkan gen pengaktifan yang mendorong kematian sel yang diprogramkan (apoptosis): Pasukan ini dapat mengesan sejumlah besar protein yang memulakan aopotosis pada sel usus yang mengelilingi sel tumor individu.

Mungkin disebabkan oleh sitokin yang dilepaskan oleh sel-sel usus yang mati, jalur isyarat pertumbuhan JAK / Stat yang dipromosikan diaktifkan dalam sel-sel tumor, yang menyebabkan penyebaran tumor selanjutnya.

Pasukan juga mendapati bahawa pengaktif imun PGRP-LA diperlukan untuk proses ini. Apabila PGRP-LA dimatikan, lebih sedikit sel usus mati akibat apoptosis dan pertumbuhan tumor juga menjadi perlahan. "Sel-sel barah usus nampaknya merampas molekul isyarat sistem imun bawaan dan menyalahgunakannya untuk tujuan mereka sendiri. Dengan cara ini, mereka membunuh dua burung dengan satu batu: mereka memberi ruang untuk pengembangannya dengan menghilangkan sel-sel usus di persekitaran mereka - dan juga mendorong pertumbuhan mereka sendiri, ”jelas pemimpin kajian Michael Boutros. Kajian masa depan akan menentukan sama ada mekanisme yang sama juga berperanan dalam penyebaran tumor usus manusia.