Главная / Новости / Изменения формы клеток могут привести к метастазам

Изменения формы клеток могут привести к метастазам

Изменения формы клеток могут привести к метастазам

Решающим шагом на пути к раку кожи могут быть генетические изменения, регулирующие форму клеток, об этом команда ученых из Научно-исследовательского института Методистской больницы, Института исследований рака в Лондоне и Гарвардской медицинской школы, сообщила в номере журнала Nature Cell Biology.

С помощью автоматизированного высокопроизводительного скрининга и сложного компьютерного моделирования, исследователи провели скрининг, и анализ десятков миллионов генетически модифицированных клеток, которые помогли определить более десятка генов, влияющих на форму клетки. Их работа поможет понять, как клетки становятся метастатическими и, обозначит новые цели для разработки генной терапии рака.

Важно знать: Из клеток кожи пациентов получена модель для исследования болезни Альцгеймера

«Мы обнаружили, что при изменении метода роста клеток для улучшения имитирующих условий в живом организме, экспрессия генов могла влиять на их формы», – сказал Чжэн Инь, ведущий автор исследования и научный сотрудник отделения системной медицины и биоинженерии Научно-исследовательского института Методистской больницы, – «Это значительное открытие, потому как многие биологи полагают, что развитие метастаз рака частично зависит от способности клеток принимать различные формы, для того, чтобы, не ограничиваясь своей оболочки, распространяться и на здоровые ткани. Мы разработали метод, определяющий и анализирующий формы клеток плодовой мушки, затем проверили полученные результаты на раковых клетках млекопитающих».

Ученые начали свое исследование с иммунных клеток плодовой мушки, называемых гемоцитами. При нормальных условиях, 98 % времени каждый гемоцит принимал одну из пяти различных форм. В отличие от общепринятой точки зрения, другие формы и промежуточные формы встречались редко. Гены, регулирующие форму клетки ведут себя скорее как выключатели света, чем как медленно закипающие чайники. Генетические эксперименты над этими клетками в лабораторных условиях также поддержали эту точку зрения.

Следующая группа исследователей изучала клетки меланомы человека и мышей, которые также принимают различные формы. Исследователи идентифицировали семь генов, которые вызывают у клеток округлую форму, либо удлиненную форму. Особенно сильное влияние имел один из этих генов, PTEN. При выключении практически все клетки принимали удлиненные или большие и округлые формы, которые могут помочь раковым клеткам покинуть оболочку и по кровеносным сосудам проникнуть в здоровые ткани. Эта информация о PTEN является новой, даже при том, что ген ранее был известен ученым, как онкосупрессор.

Стивен T.C. Вонг утверждает:

Увеличение частоты округлых и удлиненных клеток обеспечит большее количество метастатических клеток с лучшей выживаемостью, но это достигается не только принятием одной формы, или же высокой пластичностью.

Вонг – специалист отделения системной медицины и биоинженерии Научно-исследовательского института Методистской больницы Стивен T.C. Вонг, доктор наук, который вместе с доктором наук Крисом Бакалом из Института исследований рака в Лондоне, являются авторами, курирующими данное исследование.

«Клетки должны стать округлыми, чтобы распространиться через кровоток или проникнуть в мягкие ткани, такие как ткани мозга, но они принимают вытянутую форму, чтобы проникнуть в твердые ткани костей. До сих пор мы не знали почти ничего о том, как бактерии принимают любую из этих форм и как они их меняют», – добавил Бакал.

Инь надеется, что данные исследования помогут клеточной и эволюционной биологии, которые изучают механизмы, позволяющий множеству различных видов животных клеток менять свою форму. «Я считаю, что полученные результаты имеют большой потенциал», – сказал он. «Мы все еще ведем наблюдения за тремя другими формами, помимо округлой и вытянутой, и небольшим количеством клеточных популяций богатых промежуточными формами, которые дают пищу для  порождения гипотез», – добавил он.


Источник: sciencedaily.com


Смотрите также:

MedZZZ.ru