Клетъчна конкуренция: Нови прозрения за образуването на тумори и E-cadherin!

Клетъчна конкуренция: Нови прозрения за образуването на тумори и E-cadherin!

Сложността на многоклетъчните организми, особено при хората, се отразява в множеството видове клетки, които имат специфични свойства и функции. Отклоненията от този еволюционен план не са само теоретични концепции, но могат да имат сериозни последствия, като нарушения в развитието и заболявания. Следователно механизмите за контрол на качеството на клетъчните агрегати са от съществено значение за поддържане на целостта на тъканите и органите. Това съобщава FAU централен механизъм, известен като „клетъчна конкуренция“, обобщава тези процеси на наблюдение и гарантира здравето на клетъчната общност.

Клетките в една тъкан непрекъснато адаптират свойствата си към тези на своите съседи чрез сравняване на техните нива на годност. В това състезание клетките „победители“ оцеляват, докато „губещите“ клетки умират. Неизправността на тези контролни механизми може да има сериозни последствия, включително образуване на тумори. Международен изследователски екип наскоро идентифицира нова стратегия, която позволява на печелившите клетки да се появят в конкуренцията с механични клетки. Тези клетки могат успешно да прехвърлят големи механични сили към заобикалящата ги среда и по този начин да получат решаващо конкурентно предимство.

Механични сили и туморогенеза

Проучването показа, че силните флуктуации на механичната сила възникват на границите между мутантни и здрави клетки, които са от решаващо значение за елиминирането на по-малко ефективни клетки. Това поставя под въпрос предположението, че печелившите клетки причиняват смъртта само на губещите клетки, като ги компресират. По-скоро конкурентното предимство се основава на активната съпротива на клетките срещу тяхното елиминиране. Допълнителни изследвания подчертават, че клетъчно-клетъчният адхезивен протеин Е-кадхерин играе решаваща роля в тези процеси.

Проф. Беноа Ладу и неговият екип изследват в детайли връзките между адхезията, механичното предаване на сигнала и биохимичните процеси. Тази комбинация от механични измервания и биологични интервенции предостави решаващи улики за ролята на E-cadherin. Изненадващо, резултатите показват, че клетките не се елиминират систематично при високо механично налягане, което предполага сложни механизми на клетъчно взаимодействие.

Влияние на E-cadherin върху метастазите

Метастатичната способност на Е-кадхерин-експресиращи туморни клетки също беше изследвана. Изследванията показват, че понижаването на адхезивната активност на E-cadherin е от решаващо значение, а не количеството на протеина. Това повдига въпроси относно лечението на рака и влиянието на моноклоналните антитела. Тези антитела повишават адхезивната активност на Е-кадхерин, което може да повлияе на метастазите на Е-кадхерин-позитивните клетки. При проучвания с клетъчна линия 4T1 миши карцином на млечната жлеза беше установено, че използването на активиращи моноклонални антитела води до значителни разлики в броя на метастазите.

При контрола на трансфера на мрежата и клетъчната адхезия се наблюдава значително намаляване на метастатичните клетки при мишки, третирани с активиращи антитела. Тези резултати предполагат, че активирането на адхезията на Е-кадхерин инхибира метастатичната прогресия, докато първичните тумори не показват значителни разлики в пролиферацията или експресията на Е-кадхерин.

Освен това, изследванията също така изследват зародишни HDCG мутации в E-cadherin, които са свързани с дифузен рак на стомаха. Тези мутации засягат клетъчната адхезия и нейното активиране, като някои мутации значително влияят на адхезията. Тези констатации разкриват нови перспективи за изследване на туморната биология и предлагат отправни точки за терапевтични мерки.

Цялостният анализ на такива сложни биологични процеси може да има значителни последици за лечението и разбирането на заболявания като рак, остро възпаление и други биологични явления.