A tumorsejtek mozgásának leállítása leállítja a rák terjedését
A tumorsejtek mozgásának új megismerése nagyban hozzájárulhat a rák terjedésének megakadályozására szolgáló kezelések kidolgozásához.
Kísérleti modell segítségével a minnesotasi Minnesotai Egyetem tudósai megállították a rákos sejtek terjedését még azután is, hogy a sejtek megváltoztatták mozgásmódjukat.
Sokkal nagyobb az esély a rák kiküszöbölésére, ha a betegség nem terjedt túl az elsődleges daganaton.
A rákkal kapcsolatos halálozások körülbelül 90 százaléka metasztázis vagy a daganatok azon képessége miatt következik be, hogy behatolnak a közeli szövetekbe és átterjednek a test más részeire.
Egy olyan kezelés, amely megállítja a rákos sejtek mozgását, nagymértékben javítaná a túlélési arányt, mivel az orvosoknak több idő jutna az elsődleges daganat kezelésére.
A folyóiratban bemutatott új tanulmány Nature Communications, nagy lépést jelenthet e teljesítmény felé.
„A rákos sejtek nagyon alattomosak”
A kutatók felállították a tumoros környezet laboratóriumi változatait, és megfigyelték, hogy az emlőrákos sejtek hogyan mozognak rajtuk keresztül.
Drogok használatával megpróbálták megállítani a sejteket a motorokként szolgáló mechanizmusok megszakításával, a mozgáshoz szükséges erők létrehozásával.
A tudósok meglepetésére a sejtek teljesen más mozgásmódra váltottak, emiatt hasonlítottak „szivárgó” foltokra.
"A rákos sejtek nagyon alattomosak" - jegyzi meg Dr. Paolo P. Provenzano vezető szerző, a Minnesotai Egyetem orvosbiológiai mérnöki tanszékének docense. Elismeri: "Nem számítottunk rá, hogy a sejtek megváltoztatják mozgásukat."
A sejtek mindkét mozgási módjának egyidejű megcélzásával azonban a kutatók „megállították a sejteket a nyomukban”.
Dr. Provenzano megjegyzi: „Ez majdnem olyan, mintha megsemmisítettük volna a GPS-jüket, így nem találták meg az autópályákat. […] A cellák csak ültek és nem mozdultak. ”
Áttétek és a sejtek mozgása
A metasztázis összetett folyamat, több szakaszból áll. Mindegyikben bizonyos feltételeknek teljesülniük kell, mielőtt a rák előrehaladhat.
Például a szomszédos szövetek inváziója során mind a tumorsejtek, mind azok mikrokörnyezete, vagy az extracelluláris mátrix jelentős változásokon megy keresztül.
A legtöbb sejt rendelkezik valamilyen képességgel az őket körülvevő extracelluláris mátrixon való mozgáshoz, köszönhetően a jelek komplex visszacsatolásának, amelyet kontaktvezetésként ismerünk.
A tudósok különféle körülmények között figyelték meg ezt az útmutatást, például a sebgyógyulás, valamint a szervek generálása és regenerálása terén.
Dr. Provenzano és csapata azt állítja, hogy az érintkezési útmutatás segít a rákos sejteknek a daganatok útjának érzékelésében és követésében is. A rákos sejtek inváziójának „autópályáihoz” hasonlítják a vezetési mintákat.
A túlélési arány általában alacsonyabb azoknál az embereknél, akiknek ilyen sokféle daganata van.
Az új tanulmány szerzői megjegyzik, hogy az orvosi közösségnek még nem sikerült teljesen megértenie, hogy a rákos sejtek hogyan érzékelik az érintkezési útmutatásokat.
Tervezett tumor mikrokörnyezetek
Annak megvizsgálására, hogy a sejtek hogyan ismerik fel és követik ezeket az útvonalakat, a csapat olyan 2-D mikrokörnyezeteket tervezett, amelyek utánozzák a daganatokban megjelenő útmutatásokat.
Mérnöki környezettel való munka nagyban felgyorsítja ezt a fajta kutatást.
"Ezeknek az ellenőrzött hálózati mikrokörnyezeteknek a segítségével több száz sejtmozgási eseményt tudtunk tesztelni órák alatt, összehasonlítva egy vagy kettővel ugyanabban az időkeretben egy tumor képalkotásával" - magyarázza az első tanulmány szerzője, Dr. Erdem D. Tabdanov, aki az egyetem orvosbiológiai mérnöki osztályán dolgozik.
A következő rövid videó a Minnesotai Egyetemről azt mutatja be, hogy mi történt, amikor a kutatók gyógyszereket alkalmaztak az emlőrák sejtjeinek motorszerű mozgására. A sejtek áramló, szivárgásszerű mozgásra váltottak, amely különböző mechanizmusokra támaszkodik.
A csapat más módszerrel kívánja kipróbálni a rákot, majd állatkísérleteket kezdeni. Ha ezek jól sikerülnek, néhány éven belül meg kell követni az emberen végzett kísérleteket.
A kutatóknak meg kell vizsgálniuk a megközelítés egyéb aspektusait is, például az egészséges sejtekre gyakorolt hatást.
"Végül szeretnénk megtalálni a rákos sejtek mozgásának elnyomásának módját, miközben fokozzuk az immunsejtek mozgását a rák elleni küzdelem érdekében."
Dr. Paolo P. Provenzano
