Znajdź zawartość

Analizując reakcje komórek nabłonka gruczołu mlekowego na zmieniającą się sztywność hydrożelu, bioinżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego odkryli, że kilka szlaków współdziała ze sobą, sprzyjając przekształceniu komórek piersi w komórki rakowe. Wyniki opublikowane na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) mogą stanowić inspirację dla nowych metod leczenia pacjentek i hamowania wzrostu guzów. Dynamicznie modulując sztywność mikrośrodowiska, możemy lepiej odtwarzać w laboratorium procesy zachodzące podczas transformacji komórek sutka w komórki złośliwe - podkreśla prof. Adam Engler. Od jakiegoś czasu wiadomo, że w rozwoju i rozprzestrzenianiu nowotworu ważną rolę odgrywają nie tylko sygnały genetyczne i biochemiczne, ale i siły mechaniczne. W przeszłości wykazano, że modelowanie sztywnego środowiska in vitro sprzyja wzrostowi guzów. Często jednak modele te nie odtwarzają w pełni tego, co się dzieje w ciele, bo są statyczne. Sztywnienie tkanek jest zaś procesem dynamicznym [...]. Zespół Englera stworzył więc system, w którym sztywność może być dynamicznie dostrajana. Później trzeba patrzeć, jak komórki reagują na zmiany sztywności. Próbujemy odtworzyć proces włóknienia podczas postępującego rozwoju guza - tłumaczy dr Jesse Placone. Podczas testów zastosowano hydrożel (materiał na bazie kwasu hialuronowego), który można było w różnym stopniu utwardzać za pomocą wolnych rodników i ultrafioletu. Na początku hydrożel utwardzono w takim stopniu, by oddawał sztywność zdrowej tkanki. Później w żelu hodowano komórki nabłonka gruczołu mlekowego (ang. mammary epithelial cells, MEC). Gdy komórki dojrzały, sztywność zwiększano do poziomu występującego w raku sutka. Jak podkreślają Amerykanie, dawka UV, jaka była do tego konieczna, nie uszkadzała komórek. Okazało się, że sztywnienie aktywowało kilka szlaków, które łącznie sygnalizowały MEC, by stały się komórkami rakowymi. Kluczowymi "graczami" były białka: TWIST1, TGF-beta, SMAD i YAP. Zauważyliśmy, że w dynamicznym środowisku te różne szlaki współdziałają. Nie wystarczy zahamowanie jednego z nich, jak wcześniej wykazano w badaniach polegających na modelowaniu statycznych sztywnych środowisk. Z klinicznego punktu widzenia sugeruje to, że terapia monolekowa może się nie sprawdzić u wszystkich chorych z rakiem piersi. Naukowcy odkryli też, że subpopulacja komórek gruczołu mlekowego nie reaguje na sztywnienie. Wg Englera, to dobra wiadomość, gdyż w wyniku samych oddziaływań środowiska przemianę nowotworową przejdzie mniej komórek niż dotąd sądzono. Jeśli efekt ten występuje także u chorych, może to oznaczać mniejszą liczbę albo mniejsze gabaryty guzów pierwotnych. W niedalekiej przyszłości zespół chce poszukać substancji, które mogłyby hamować zidentyfikowane szlaki i sprawdzić, jak wpływają one na rozwój guza. « powrót do artykułu