Διαγωνισμός κυττάρων: Νέες γνώσεις για το σχηματισμό όγκων και την E-cadherin!

Διαγωνισμός κυττάρων: Νέες γνώσεις για το σχηματισμό όγκων και την E-cadherin!

Η πολυπλοκότητα των πολυκύτταρων οργανισμών, ειδικά στον άνθρωπο, αντανακλάται στο πλήθος των τύπων κυττάρων που έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες και λειτουργίες. Οι αποκλίσεις από αυτό το εξελικτικό σχέδιο δεν είναι απλώς θεωρητικές έννοιες, αλλά μπορεί να έχουν σοβαρές συνέπειες, όπως αναπτυξιακές διαταραχές και ασθένειες. Ως εκ τούτου, οι μηχανισμοί για τον ποιοτικό έλεγχο των κυτταρικών συσσωματωμάτων είναι απαραίτητοι για τη διατήρηση της ακεραιότητας των ιστών και των οργάνων. Η FAU αναφέρει ότι ένας κεντρικός μηχανισμός γνωστός ως «ανταγωνισμός κυττάρων» συνοψίζει αυτές τις διαδικασίες επιτήρησης και διασφαλίζει την υγεία της κυτταρικής κοινότητας.

Τα κύτταρα σε έναν ιστό προσαρμόζουν συνεχώς τις ιδιότητές τους σε αυτές των γειτόνων τους συγκρίνοντας τα επίπεδα φυσικής τους κατάστασης. Σε αυτόν τον διαγωνισμό, τα κύτταρα «νικητές» επιβιώνουν ενώ τα «χαμένα» κύτταρα πεθαίνουν. Η αποτυχία αυτών των μηχανισμών ελέγχου μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού όγκου. Μια διεθνής ερευνητική ομάδα εντόπισε πρόσφατα μια νέα στρατηγική που επιτρέπει στα νικητήρια κύτταρα να αναδυθούν στον ανταγωνισμό μηχανικών κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να μεταφέρουν με επιτυχία υψηλές μηχανικές δυνάμεις στο περιβάλλον τους και έτσι να αποκτήσουν ένα αποφασιστικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα.

Μηχανικές δυνάμεις και ογκογένεση

Η μελέτη έδειξε ότι οι υψηλές διακυμάνσεις της μηχανικής δύναμης συμβαίνουν στις διεπαφές μεταξύ μεταλλαγμένων και υγιών κυττάρων, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για την εξάλειψη λιγότερο αποτελεσματικών κυττάρων. Αυτό θέτει υπό αμφισβήτηση την υπόθεση ότι τα κύτταρα νικητές προκαλούν τον θάνατο των κυττάρων που χάνουν μόνο συμπιέζοντάς τα. Μάλλον, το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα βασίζεται στην ενεργό αντίσταση των κυττάρων στην εξάλειψή τους. Συμπληρωματική έρευνα τονίζουν ότι η πρωτεΐνη προσκόλλησης κυττάρου-κυττάρου Ε-καντερίνη παίζει κρίσιμο ρόλο σε αυτές τις διαδικασίες.

Ο καθηγητής Benoît Ladoux και η ομάδα του ερευνούν λεπτομερώς τις συνδέσεις μεταξύ της πρόσφυσης, της μηχανικής μετάδοσης σήματος και των βιοχημικών διεργασιών. Αυτός ο συνδυασμός μηχανικών μετρήσεων και βιολογικών παρεμβάσεων έχει παράσχει κρίσιμες ενδείξεις για τον ρόλο της E-cadherin. Παραδόξως, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα κύτταρα δεν εξαλείφονται συστηματικά υπό υψηλή μηχανική πίεση, υποδηλώνοντας πολύπλοκους μηχανισμούς κυτταρικής αλληλεπίδρασης.

Επίδραση της E-cadherin στη μετάσταση

Εξετάστηκε επίσης η μεταστατική ικανότητα των καρκινικών κυττάρων που εκφράζουν την Ε-καντερίνη. Η έρευνα έχει δείξει ότι η μείωση της συγκολλητικής δραστηριότητας της E-cadherin είναι κρίσιμη και όχι η ποσότητα της πρωτεΐνης. Αυτό εγείρει ερωτήματα σχετικά με τη θεραπεία του καρκίνου και την επίδραση των μονοκλωνικών αντισωμάτων. Αυτά τα αντισώματα ενισχύουν τη συγκολλητική δραστηριότητα της Ε-καντερίνης, η οποία θα μπορούσε να επηρεάσει τη μετάσταση των θετικών στην Ε-καντερίνη κυττάρων. Σε μελέτες με την κυτταρική σειρά καρκινώματος μαστικού ποντικού 4T1, διαπιστώθηκε ότι η χρήση ενεργοποιητικών μονοκλωνικών αντισωμάτων είχε ως αποτέλεσμα σημαντικές διαφορές στον αριθμό των μεταστάσεων.

Στον έλεγχο της μεταφοράς πλέγματος και της κυτταρικής προσκόλλησης, παρατηρήθηκε σημαντική μείωση στα μεταστατικά κύτταρα σε ποντικούς που έλαβαν θεραπεία με ενεργοποιητικά αντισώματα. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ενεργοποίηση της προσκόλλησης Ε-καντερίνης αναστέλλει τη μεταστατική εξέλιξη, ενώ οι πρωτογενείς όγκοι δεν έδειξαν σημαντικές διαφορές στον πολλαπλασιασμό ή στην έκφραση της Ε-καντερίνης.

Επιπλέον, η έρευνα διερευνά επίσης μεταλλάξεις HDCG βλαστικής σειράς στην Ε-καντερίνη, οι οποίες σχετίζονται με διάχυτο γαστρικό καρκίνο. Αυτές οι μεταλλάξεις επηρεάζουν την προσκόλληση των κυττάρων και την ενεργοποίησή της, με ορισμένες μεταλλάξεις να επηρεάζουν σημαντικά την προσκόλληση. Αυτά τα ευρήματα ανοίγουν νέες προοπτικές για έρευνα στη βιολογία του όγκου και προσφέρουν σημεία εκκίνησης για θεραπευτικά μέτρα.

Η ολοκληρωμένη ανάλυση τέτοιων πολύπλοκων βιολογικών διεργασιών θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για τη θεραπεία και την κατανόηση ασθενειών όπως ο καρκίνος, η οξεία φλεγμονή και άλλα βιολογικά φαινόμενα.