Solukilpailu: Uusia oivalluksia kasvainten muodostumiseen ja E-kadheriiniin!

Solukilpailu: Uusia oivalluksia kasvainten muodostumiseen ja E-kadheriiniin!

Monisoluisten organismien monimutkaisuus, erityisesti ihmisillä, heijastuu lukuisiin solutyyppeihin, joilla on erityisiä ominaisuuksia ja toimintoja. Poikkeamat tästä evoluutiosuunnitelmasta eivät ole vain teoreettisia käsitteitä, vaan niillä voi olla vakavia seurauksia, kuten kehityshäiriöitä ja sairauksia. Soluaggregaattien laadunvalvontamekanismit ovat siksi välttämättömiä kudosten ja elinten eheyden säilyttämiseksi. FAU raportoi asiasta "solukilpailuna" tunnettu keskusmekanismi tiivistää nämä valvontaprosessit ja varmistaa soluyhteisön terveyden.

Kudoksen solut mukauttavat jatkuvasti ominaisuuksiaan naapureidensa vastaaviin vertaamalla heidän kuntotasoaan. Tässä kilpailussa "voittajasolut" selviävät, kun taas "häviäjät" kuolevat. Näiden hallintamekanismien epäonnistumisella voi olla vakavia seurauksia, mukaan lukien kasvaimen muodostuminen. Kansainvälinen tutkimusryhmä tunnisti äskettäin uuden strategian, joka mahdollistaa voittavien solujen syntymisen mekaanisessa solukilpailussa. Nämä kennot voivat siirtää suuria mekaanisia voimia menestyksekkäästi ympäristöönsä ja saavuttaa siten ratkaisevan kilpailuedun.

Mekaaniset voimat ja tuumorigeneesi

Tutkimus osoitti, että mutanttien ja terveiden solujen rajapinnoilla esiintyy suuria mekaanisten voimanvaihteluita, jotka ovat ratkaisevia vähemmän tehokkaiden solujen eliminoinnissa. Tämä kyseenalaistaa oletuksen, että voittajasolut aiheuttavat häviävien solujen kuoleman vain puristamalla niitä. Pikemminkin kilpailuetu perustuu solujen aktiiviseen vastustuskykyyn niiden eliminaatiota vastaan. Lisätutkimus korostaa, että solu-solu-adheesioproteiinilla E-kadheriinilla on ratkaiseva rooli näissä prosesseissa.

Professori Benoît Ladoux ja hänen tiiminsä tutkivat yksityiskohtaisesti adheesion, mekaanisen signaalinsiirron ja biokemiallisten prosessien välisiä yhteyksiä. Tämä mekaanisten mittausten ja biologisten toimenpiteiden yhdistelmä on antanut tärkeitä vihjeitä E-kadheriinin roolista. Yllättäen tulokset osoittavat, että soluja ei poisteta systemaattisesti korkeassa mekaanisessa paineessa, mikä viittaa monimutkaisiin soluvuorovaikutusmekanismeihin.

E-kadheriinin vaikutus metastaaseihin

Myös E-kadheriinia ilmentävien kasvainsolujen metastaattinen kyky tutkittiin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että E-kadheriinin adhesiivisen aktiivisuuden väheneminen on ratkaisevaa, ei proteiinin määrä. Tämä herättää kysymyksiä syövän hoidosta ja monoklonaalisten vasta-aineiden vaikutuksesta. Nämä vasta-aineet lisäävät E-kadheriinin adhesiivista aktiivisuutta, mikä voi vaikuttaa E-kadheriinipositiivisten solujen etäpesäkkeisiin. Hiiren rintasyöpäsolulinjalla 4T1 tehdyissä tutkimuksissa havaittiin, että aktivoivien monoklonaalisten vasta-aineiden käyttö johti merkittäviin eroihin metastaasien lukumäärässä.

Verkonsiirron ja soluadheesion säätelyssä havaittiin merkittävä väheneminen metastaattisten solujen määrässä hiirissä, joita oli käsitelty aktivoivilla vasta-aineilla. Nämä tulokset viittaavat siihen, että E-kadheriinin adheesion aktivoituminen estää metastaattista etenemistä, kun taas primaariset kasvaimet eivät osoittaneet merkittäviä eroja proliferaatiossa tai E-kadheriinin ilmentymisessä.

Lisäksi tutkimuksessa tutkitaan myös E-kadheriinin ituradan HDCG-mutaatioita, jotka liittyvät diffuusiin mahasyöpään. Nämä mutaatiot vaikuttavat soluadheesioon ja sen aktivaatioon, ja jotkut mutaatiot vaikuttavat merkittävästi adheesioon. Nämä havainnot avaavat uusia näkökulmia kasvainbiologian tutkimukselle ja tarjoavat lähtökohtia terapeuttisille toimenpiteille.

Tällaisten monimutkaisten biologisten prosessien kattavalla analyysillä voi olla merkittäviä vaikutuksia sairauksien, kuten syövän, akuutin tulehduksen ja muiden biologisten ilmiöiden, hoitoon ja ymmärtämiseen.