Competizione cellulare: nuove informazioni sulla formazione dei tumori e sull'E-caderina!

Competizione cellulare: nuove informazioni sulla formazione dei tumori e sull'E-caderina!

La complessità degli organismi multicellulari, soprattutto nell'uomo, si riflette nella moltitudine di tipi cellulari che hanno proprietà e funzioni specifiche. Le deviazioni da questo progetto evolutivo non sono solo concetti teorici, ma possono avere conseguenze gravi, come disturbi e malattie dello sviluppo. I meccanismi per il controllo della qualità degli aggregati cellulari sono quindi essenziali per mantenere l'integrità dei tessuti e degli organi. Lo riferisce la FAU un meccanismo centrale noto come “competizione cellulare” riassume questi processi di sorveglianza e garantisce la salute della comunità cellulare.

Le cellule di un tessuto adattano costantemente le loro proprietà a quelle dei loro vicini confrontando i loro livelli di fitness. In questa competizione, le cellule “vincitrici” sopravvivono mentre le cellule “perdenti” muoiono. Il fallimento di questi meccanismi di controllo può avere gravi conseguenze, inclusa la formazione di tumori. Un gruppo di ricerca internazionale ha recentemente identificato una nuova strategia che consente alle cellule vincenti di emergere nella competizione cellulare meccanica. Queste cellule possono trasferire con successo elevate forze meccaniche all'ambiente circostante e ottenere così un vantaggio competitivo decisivo.

Forze meccaniche e tumorigenesi

Lo studio ha dimostrato che alle interfacce tra cellule mutanti e sane si verificano elevate fluttuazioni della forza meccanica, che sono cruciali per l'eliminazione delle cellule meno efficienti. Ciò mette in discussione il presupposto che le cellule vincitrici causino la morte delle cellule perdenti solo comprimendole. Il vantaggio competitivo si basa piuttosto sulla resistenza attiva delle cellule alla loro eliminazione. Ulteriori ricerche sottolineare che la proteina di adesione cellula-cellula E-caderina gioca un ruolo cruciale in questi processi.

Il Prof. Benoît Ladoux e il suo team stanno studiando in dettaglio le connessioni tra adesione, trasmissione meccanica del segnale e processi biochimici. Questa combinazione di misurazioni meccaniche e interventi biologici ha fornito indizi cruciali sul ruolo dell'E-caderina. Sorprendentemente, i risultati mostrano che le cellule non vengono sistematicamente eliminate sotto elevata pressione meccanica, suggerendo meccanismi complessi di interazione cellulare.

Influenza della E-caderina sulle metastasi

È stata inoltre esaminata la capacità metastatica delle cellule tumorali che esprimono E-caderina. La ricerca ha dimostrato che la downregolazione dell'attività adesiva dell'E-caderina è cruciale, non la quantità della proteina. Ciò solleva interrogativi sul trattamento del cancro e sull’influenza degli anticorpi monoclonali. Questi anticorpi migliorano l'attività adesiva dell'E-caderina, che potrebbe influenzare la metastasi delle cellule E-caderina-positive. Negli studi con la linea cellulare di carcinoma mammario murino 4T1, è stato riscontrato che l'uso di anticorpi monoclonali attivanti ha portato a differenze significative nel numero di metastasi.

Nel controllo del trasferimento della rete e dell'adesione cellulare, è stata osservata una diminuzione significativa delle cellule metastatiche nei topi trattati con anticorpi attivanti. Questi risultati suggeriscono che l'attivazione dell'adesione della E-caderina inibisce la progressione metastatica, mentre i tumori primari non hanno mostrato differenze significative nella proliferazione o nell'espressione della E-caderina.

Inoltre, la ricerca sta anche studiando le mutazioni germinali HDCG nella E-caderina, che sono associate al cancro gastrico diffuso. Queste mutazioni influenzano l'adesione cellulare e la sua attivazione, con alcune mutazioni che influenzano in modo significativo l'adesione. Questi risultati aprono nuove prospettive per la ricerca sulla biologia dei tumori e offrono punti di partenza per misure terapeutiche.

L’analisi completa di processi biologici così complessi potrebbe avere implicazioni significative per il trattamento e la comprensione di malattie come il cancro, l’infiammazione acuta e altri fenomeni biologici.