Описан новый механизм, который раковые клетки используют для вторжения в клетки
Исследование, проведенное в лаборатории Розенблатта и опубликованное в журнале Nature Communications, основывалось на изучении прозрачной кожи развивающихся эмбрионов зебрафиш для моделирования поведения трансформированных предраковых клеток.
Исследователи усилили экспрессию флуоресцентных белков в трансформированных клетках в модели зебрафиш, чтобы наблюдать за ними под микроскопом. Они обнаружили, что очень рано трансформированные клетки запускают механизм, который обычно способствует гибели клеток, чтобы вместо этого обеспечить их вторжение в нижележащую ткань. Этот механизм называется базальной экструзией клеток.
Понимание этого нового механизма показало, как клетки могут вторгаться еще до образования полноценных опухолей, причем в места, не зависящие от первичных образований - тема, быстро возникающая в агрессивных опухолях, таких как рак поджелудочной железы. Это также дает новое понимание того, как они могут менять свою судьбу и превращаться в новые типы клеток, которые мы можем упустить при скрининге на рак.
Большинство раковых опухолей образуются из ткани, называемой эпителием, которая служит барьером или "кожей", покрывающей наши внутренние органы. Этот процесс механически лишает клетки эпителиальной идентичности, повышая их миграционную способность на ранних стадиях развития рака.
Исследование началось несколько лет назад, когда в лаборатории изучали трансформированные клетки в культурах чашки Петри и заметили, что клетки выдавливаются не только апикально (т.е. над монослоем), но и базально (т.е. под монослоем). Тогда они предположили, что этот процесс может способствовать вторжению клеток в ткань. Для моделирования простых эпителиев, в которых возникают раковые опухоли, они выбрали кожу эмбриона зебрафиш, поскольку она абсолютно прозрачна, что позволяет исследователям наблюдать за инвазией в прямом эфире.
Если их выводы подтвердятся на людях, они могут пролить свет на то, как клетки вторгаются, чтобы метастазировать в другие места. В настоящее время лаборатория проводит визуализацию того же процесса в тканях мышей и обнаружила, что клетки вторгаются аналогичным образом, что позволяет предположить, что это может быть консервативным механизмом и у людей. Поскольку метастазирование является основной причиной гибели пациентов от рака, понимание того, как оно начинается, станет ключом к его предотвращению.
Авторы исследования также обнаружили, что механическое давление, которое испытывают клетки после вторжения (из-за препятствий, которые они встречают в ткани), может повлиять на их судьбу, превращая их в более фиброзные, более трудно поддающиеся лечению типы раковых клеток. В результате они выясняют, нарушают ли другие мутации, вызывающие рак, путь экструзии, аналогичным образом стимулируя инвазию.
Представители лаборатории Розенблатта надеются найти способы препятствовать инвазии или отсеивать раковые клетки на ранних стадиях, тем самым предотвращая метастатическое заболевание до его начала.
