Wydaje się, że białko zapobiega rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych przez naczynia krwionośne

Wydaje się, że białko zapobiega rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych przez naczynia krwionośne

Naukowcy faktycznie określili wyspecjalizowane białko, które wydaje się pomagać w zapobieganiu przedostawaniu się komórek nowotworowych do krwiobiegu, a także rozprzestrzenianiu się na różne inne składniki ciała.

„Odkryliśmy, że to białko, TRPM7, wyczuwa ciśnienie płynu przepływającego w krążeniu i powstrzymuje komórki przed rozprzestrzenianiem się w układzie naczyniowym” – powiedział Kaustav Bera, prospekt doktora Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w dziedzinie projektowania chemicznego i biomolekularnego. a także główny pisarz badań, które zostały przeprowadzone ze współpracownikami na Uniwersytecie Alberta oraz Universitat Pompeu Fabra.

„Odkryliśmy, że przerzutowe komórki nowotworowe znacznie obniżyły poziom tego białka sensorycznego i dlatego skutecznie wchodzą do krążenia, a nie odwracają się od przepływu płynów” – stwierdził Bera.

Poszukiwania, wydane w Postępy naukiPomoc wyjaśnia mało zrozumiały element przejścia zwany wynaczynieniem, kiedy komórki rakowe, które faktycznie oddzieliły się od głównego guza, przechodzą do przepływu, aby podróżować do różnych innych składników ciała, a także rozwijać gniazda.

Naukowcy dodatkowo ujawniają, że nienaturalne zwiększenie ekspresji TRPM7 w komórkach nowotworowych może pomóc w powstrzymaniu inwazji, a także ewentualnej transformacji.

TRPM7 od dawna jest znany z zarządzania wapniem w komórkach, jednak według naukowców to zupełnie nowe zrozumienie jego funkcji w ruchu komórkowym jest interesujące. „Proces jest podobny do tego, co dzieje się, gdy dotykasz rozgrzanego czajnika, czujesz, że jest gorący i zdejmujesz rękę” – powiedział starszy badacz naukowy Konstantinos Konstantopoulos, nauczyciel projektowania chemicznego i biomolekularnego oraz uczestnik Johns Hopkins Kimmel. Centrum Onkologiczne.

Białko wykrywa krążenie płynu w układzie krwionośnym, a także radzi komórce odwrócić instrukcje, zapobiegając w ten sposób przedostaniu się płynu do naczyń.

Zazwyczaj komórki w ciele – na przykład komórki tkanki mięśniowej, komórki tłuszczowe, a także komórki nabłonkowe – pozostają w swoich odpowiednich obszarach. Istotnym wyjątkiem są komórki krwi, które patrolują organizm walcząc z mikroorganizmami. A potem są komórki rakowe, które mają anomalie, które pozwalają im podróżować i rozprzestrzeniać się.

Dochodzi do tego czynnika rozprzestrzeniania się, że komórki rakowe stają się znacznie bardziej szkodliwe. „U wielu osób zostanie zdiagnozowany guz pierwotny, ale tak długo, jak ten guz jest opanowany, zabieg chirurgiczny może uratować osobę” – powiedział Christopher Yankaskas, główny pisarz i były uczestnik laboratorium Konstantopoulosa, który obecnie jest badaczem w Thermo Fisher Scientific.

W ramach wstępnego eksperymentu naukowcy zaobserwowali, że zdrowe i zrównoważone komórki fibroblastów przemieszczają się przez mikrokanały ustawione prostopadle w układzie przypominającym drabinę, w którym można zarządzać płynem. Kiedy komórki te wpadły na sieci, w których przemieszczała się ciecz, odwróciły swoje instrukcje w odpowiedzi na niepokój ścinający wprowadzony z krążenia. Jednak gdy komórki wpadły na sieci, do których nie przenosiła się ciecz, kontynuowały w nich działanie.

Następnie naukowcy wykorzystali procedurę zwaną zaburzeniem RNA, aby uniemożliwić komórkom ujawnienie TRPM7. To, co zaobserwowali, wyróżniało się, twierdzą. Kiedy ta jednostka czujnikowa była upośledzona, zdrowe i zrównoważone komórki nie miały już odwróconych instrukcji w sprzężeniu zwrotnym do krążenia. „Wyobraź sobie, że podnosisz czajnik za pomocą rękawicy kuchennej, która zmniejsza twoją wrażliwość na ciepło” — stwierdził Konstantopoulos.

W kolejnych eksperymentach naukowcy odkryli, że zwykłe komórki mają wyższy stopień TRPM7 niż komórki mięsaka (rodzaj złośliwych komórek nowotworowych), co w nienaturalny sposób ujawnia białko w komórkach nowotworowych, zwiększając ich poziom wrażliwości na krążenie płynów.

Wydaje się, że białko zapobiega rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych przez naczynia krwionośne

Kiedy normalne komórki odwracają swoje instrukcje ruchu, zapobiegają bezpośredniemu narażeniu na niepokój ścinający, jednak nie jest to przypadek komórek nowotworowych, opisał Konstantopoulos: „Komórki nowotworowe są mniej wrażliwe i dlatego nadal wnikają do układu krążenia”.

„Celem było sprawdzenie, czy możemy pobrać te komórki rakowe i sprawić, by zachowywały się jak normalne komórki”, stwierdził Bera „I udało nam się to zrobić”.

Inna ocena informacji o ludziach wykazała, że ​​osoby z kostniakomięsakiem, biustem, żołądkiem, a także komórkami raka wątroby, które miały wysoki poziom TRPM7, najprawdopodobniej żyły dłużej niż osoby z obniżonym poziomem białka.

Potrzebne są dalsze badania, jednak grupa naprawdę ma nadzieję, że poszukiwania mogą w pewnym momencie doprowadzić do zupełnie nowych terapii komórek rakowych wykorzystujących aktywację CRISPR, interesującego powstającego urządzenia do edycji i ulepszania DNA.

„Będziemy potrzebować dalszych prac, zanim będziemy mogli zastosować to w warunkach klinicznych, ale wierzymy, że po raz pierwszy przedstawiamy ostateczny obraz roli TRPM7 w kluczowym etapie przerzutów nowotworu” — stwierdził Konstantopoulos.