Protein nampaknya menghalang sel-sel tumor merebak melalui saluran darah

Protein nampaknya menghalang sel-sel tumor merebak melalui saluran darah

Para penyelidik sebenarnya telah menentukan protein khusus yang membantu mencegah sel-sel tumor masuk ke dalam aliran darah dan juga menyebar ke pelbagai komponen tubuh yang lain.

"Kami telah mendapati bahawa protein ini, TRPM7, merasakan tekanan cairan yang mengalir dalam peredaran dan menghentikan sel-sel menyebar melalui sistem vaskular," kata Kaustav Bera, aJohns Hopkins University Ph D. prospek dalam kimia dan reka bentuk biomolekul sebagai serta penulis utama penyelidikan, yang dilakukan dengan rakan-rakan di University of Alberta dan juga Universitat Pompeu Fabra.

"Kami mendapati bahawa sel-sel tumor metastatik telah menurunkan kadar protein sensor ini, dan itulah sebabnya mereka memasuki peredaran secara efisien daripada berpaling dari aliran cairan," kata Bera.

Pencarian untuk, dikeluarkan di Kemajuan sains, bantuan menjelaskan komponen peralihan yang sedikit difahami yang disebut intravasasi, apabila sel sel barah yang benar-benar terbahagi dari tumor utama masuk ke aliran untuk melakukan perjalanan ke pelbagai komponen tubuh yang lain serta mengembangkan sarang.

Para saintis juga mengungkapkan bahawa secara tidak wajar meningkatkan ekspresi TRPM7 pada sel-sel tumor dapat membantu menghentikan intravasasi - dan juga akhirnya peralihan - di jalannya.

TRPM7 sebenarnya telah lama dikenali untuk menguruskan kalsium dalam sel, namun pemahaman baru ini mengenai fungsinya dalam pergerakan sel menarik, menurut para saintis. "Prosesnya serupa dengan apa yang berlaku ketika anda menyentuh cerek panas, merasa panas, dan melepaskan tangan anda," kata penulis kajian tua Konstantinos Konstantopoulos, seorang guru reka bentuk kimia dan biomolekul serta peserta Johns Hopkins Kimmel Pusat Kanser.

Protein mengesan peredaran cecair dalam sistem peredaran darah dan juga menasihati sel untuk membalikkan arahan, sehingga mencegah intravasasi, katanya.

Biasanya, sel-sel di dalam badan - misalnya, sel-sel tisu otot, sel-sel lemak, dan juga sel-sel epitelium - tetap ada di kawasan yang sesuai. Pengecualian yang ketara adalah sel darah, yang meronda tubuh melawan mikroorganisma. Dan selepas itu terdapat sel sel barah, yang mengalami anomali yang memungkinkan mereka melakukan perjalanan dan juga merebak.

Ini menunjukkan kepada faktor penyebaran bahawa sel barah menjadi jauh lebih berbahaya. "Banyak orang akan didiagnosis dengan tumor primer, tetapi selagi tumor ini dibendung, prosedur pembedahan dapat menyelamatkan orang tersebut," kata Christopher Yankaskas, penulis utama dan juga peserta sebelumnya di makmal Konstantopoulos yang kini menjadi penyelidik di Thermo Fisher Saintifik.

Untuk eksperimen awal mereka, para saintis memerhatikan sel-sel fibroblas yang sihat dan seimbang yang berpindah melalui saluran mikro yang disusun secara tegak lurus dalam persediaan seperti tangga di mana cecair itu dapat dikendalikan. Ketika sel-sel ini memasuki rangkaian di mana cecair berpindah, mereka membalikkan arahan mereka sebagai maklum balas kepada kecemasan ricih yang dimasukkan dari peredaran. Namun, ketika sel-sel tersebut memasuki jaringan di mana cairan belum berpindah, mereka terus masuk ke dalamnya.

Para saintis setelah itu menggunakan prosedur yang disebut gangguan RNA untuk menghalangi sel-sel untuk mengungkapkan TRPM7. Apa yang mereka perhatikan menonjol, mereka menyatakan. Ketika protein unit penginderaan ini cacat, sel-sel yang sihat dan seimbang tidak ada petunjuk terbalik dalam maklum balas peredaran darah. "Bayangkan anda kemudian mengambil cerek dengan tungku oven, yang mengurangkan kepekaan anda terhadap panas," kata Konstantopoulos.

Dalam eksperimen yang berjaya, para saintis mendapati bahawa sel biasa mempunyai darjah TRPM7 lebih besar daripada sel sarkoma (sejenis sel tumor malignan), yang secara tidak wajar mengungkapkan protein dalam sel tumor meningkatkan tahap kepekaan mereka terhadap peredaran cecair.

Protein nampaknya menghalang sel-sel tumor merebak melalui saluran darah

Apabila sel biasa membalikkan arahan pergerakan mereka, mereka mencegah pendedahan langsung kepada kegelisahan ricih, namun ini bukan contoh untuk sel tumor, dijelaskan Konstopopoulos "Sel-sel tumor kurang sensitif, dan itulah sebabnya mereka terus memasuki sistem peredaran darah."

"Tujuannya adalah untuk melihat apakah kita dapat mengambil sel-sel barah ini dan membuatnya berperilaku seperti sel-sel normal," kataBera "Dan kami berjaya melakukannya."

Penilaian yang berbeza dari maklumat manusia menunjukkan bahawa mereka yang menghidap osteosarcoma, payudara, perut, dan juga sel-sel barah hati yang mempunyai kadar TRPM7 tinggi cenderung hidup lebih lama daripada mereka yang mempunyai tahap protein yang berkurang.

Diperlukan lebih banyak kajian, namun kumpulan itu sangat berharap agar pencarian mungkin pada suatu ketika membawa kepada rawatan sel barah yang baru menggunakan pengaktifan CRISPR, alat penyuntingan dan penambahbaikan DNA yang menarik.

"Kami memerlukan perkembangan lebih lanjut sebelum kami dapat melakukan ini ke keadaan klinikal, tetapi kami percaya kami memberikan, untuk pertama kalinya, gambaran pasti mengenai peranan TRPM7 dalam langkah penting metastasis tumor," kata Konstantopoulos.