Buněčná soutěž: Nové poznatky o tvorbě nádorů a E-cadherinu!

Buněčná soutěž: Nové poznatky o tvorbě nádorů a E-cadherinu!

Složitost mnohobuněčných organismů, zejména u lidí, se odráží v množství typů buněk, které mají specifické vlastnosti a funkce. Odchylky od tohoto evolučního plánu nejsou jen teoretické koncepty, ale mohou mít vážné důsledky, jako jsou vývojové poruchy a nemoci. Mechanismy pro kontrolu kvality buněčných agregátů jsou proto nezbytné pro zachování integrity tkání a orgánů. Informuje o tom FAU centrální mechanismus známý jako „buněčná soutěž“ shrnuje tyto sledovací procesy a zajišťuje zdraví buněčné komunity.

Buňky v tkáni neustále přizpůsobují své vlastnosti vlastnostem svých sousedů porovnáváním úrovně své zdatnosti. V této soutěži „vítězné“ buňky přežívají, zatímco buňky „poražené“ umírají. Selhání těchto kontrolních mechanismů může mít vážné následky, včetně tvorby nádorů. Mezinárodní výzkumný tým nedávno identifikoval novou strategii, která umožňuje vítězným buňkám objevit se v soutěži mechanických článků. Tyto buňky dokážou úspěšně přenášet vysoké mechanické síly do svého okolí a získat tak rozhodující konkurenční výhodu.

Mechanické síly a tumorigeneze

Studie ukázala, že na rozhraních mezi mutantními a zdravými buňkami dochází k velkým výkyvům mechanické síly, které jsou klíčové pro eliminaci méně účinných buněk. To zpochybňuje předpoklad, že vítězné buňky způsobují smrt buněk poražených pouze jejich komprimací. Konkurenční výhoda je spíše založena na aktivní odolnosti buněk vůči jejich eliminaci. Další výzkum zdůrazňují, že protein buněčné adheze E-cadherin hraje v těchto procesech klíčovou roli.

Prof. Benoît Ladoux a jeho tým podrobně zkoumají souvislosti mezi adhezí, mechanickým přenosem signálu a biochemickými procesy. Tato kombinace mechanických měření a biologických zásahů poskytla zásadní vodítka o úloze E-cadherinu. Výsledky překvapivě ukazují, že buňky nejsou systematicky eliminovány pod vysokým mechanickým tlakem, což naznačuje složité mechanismy buněčné interakce.

Vliv E-cadherinu na metastázy

Byla také zkoumána metastatická schopnost nádorových buněk exprimujících E-cadherin. Výzkum ukázal, že rozhodující je snížení adhezivní aktivity E-cadherinu, nikoli množství proteinu. To vyvolává otázky ohledně léčby rakoviny a vlivu monoklonálních protilátek. Tyto protilátky zvyšují adhezivní aktivitu E-cadherinu, což by mohlo ovlivnit metastázy E-cadherin-pozitivních buněk. Ve studiích s buněčnou linií myšího karcinomu prsu 4T1 bylo zjištěno, že použití aktivačních monoklonálních protilátek vedlo k významným rozdílům v počtu metastáz.

Při kontrole přenosu síťky a buněčné adheze byl zaznamenán významný pokles metastatických buněk u myší ošetřených aktivačními protilátkami. Tyto výsledky naznačují, že aktivace adheze E-cadherinu inhibuje metastatickou progresi, zatímco primární nádory nevykazovaly žádné významné rozdíly v proliferaci nebo expresi E-cadherinu.

Kromě toho výzkum také zkoumá zárodečné HDCG mutace v E-cadherinu, které jsou spojeny s difuzní rakovinou žaludku. Tyto mutace ovlivňují buněčnou adhezi a její aktivaci, přičemž některé mutace adhezi významně ovlivňují. Tato zjištění otevírají nové perspektivy pro výzkum biologie nádorů a nabízejí východiska pro terapeutická opatření.

Komplexní analýza takových složitých biologických procesů by mohla mít významné důsledky pro léčbu a pochopení nemocí, jako je rakovina, akutní zánět a další biologické jevy.