Suche
Mein Konto
Celcompetitie: nieuwe inzichten in tumorvorming en E-cadherine!
De Universiteit van Erlangen-Neurenberg presenteert nieuwe onderzoeksresultaten over celcompetitie en E-cadherine, die de uitzaaiing van kanker beïnvloeden.
Celcompetitie: nieuwe inzichten in tumorvorming en E-cadherine!
De complexiteit van meercellige organismen, vooral bij de mens, wordt weerspiegeld in de veelheid aan celtypen die specifieke eigenschappen en functies hebben. Afwijkingen van deze evolutionaire blauwdruk zijn niet slechts theoretische concepten, maar kunnen ernstige gevolgen hebben, zoals ontwikkelingsstoornissen en ziekten. Mechanismen voor kwaliteitscontrole van celaggregaten zijn daarom essentieel om de integriteit van weefsels en organen te behouden. Dat meldt FAU een centraal mechanisme dat bekend staat als ‘celcompetitie’ vat deze surveillanceprocessen samen en waarborgt de gezondheid van de celgemeenschap.
Cellen in een weefsel passen hun eigenschappen voortdurend aan die van hun buren aan door hun conditieniveau te vergelijken. In deze competitie overleven de “winnaar”-cellen terwijl de “verliezer”-cellen sterven. Het falen van deze controlemechanismen kan ernstige gevolgen hebben, waaronder tumorvorming. Een internationaal onderzoeksteam heeft onlangs een nieuwe strategie geïdentificeerd waarmee winnende cellen kunnen ontstaan in de mechanische celcompetitie. Deze cellen kunnen met succes hoge mechanische krachten op hun omgeving overbrengen en zo een beslissend concurrentievoordeel behalen.
Mechanische krachten en tumorigenese
De studie toonde aan dat er grote mechanische krachtfluctuaties optreden op de grensvlakken tussen mutante en gezonde cellen, die cruciaal zijn voor de eliminatie van minder efficiënte cellen. Dit doet twijfel rijzen over de veronderstelling dat winnaarcellen alleen de dood van verliezercellen veroorzaken door ze te comprimeren. Het concurrentievoordeel is veeleer gebaseerd op de actieve weerstand van de cellen tegen hun eliminatie. Aanvullend onderzoek benadrukken dat het cel-celadhesie-eiwit E-cadherine een cruciale rol speelt in deze processen.
Prof. Benoît Ladoux en zijn team onderzoeken in detail de verbanden tussen adhesie, mechanische signaaloverdracht en biochemische processen. Deze combinatie van mechanische metingen en biologische interventies heeft cruciale aanwijzingen opgeleverd over de rol van E-cadherine. Verrassend genoeg laten de resultaten zien dat cellen niet systematisch worden geëlimineerd onder hoge mechanische druk, wat duidt op complexe mechanismen van celinteractie.
Invloed van E-cadherine op metastase
Het metastatische vermogen van tumorcellen die E-cadherine tot expressie brengen werd ook onderzocht. Onderzoek heeft aangetoond dat het verlagen van de adhesieve activiteit van E-cadherine cruciaal is, en niet de hoeveelheid eiwit. Dit roept vragen op over de behandeling van kanker en de invloed van monoklonale antilichamen. Deze antilichamen versterken de adhesieve activiteit van E-cadherine, wat de metastase van E-cadherine-positieve cellen zou kunnen beïnvloeden. In onderzoeken met de 4T1 muizenborstcarcinoomcellijn werd gevonden dat het gebruik van activerende monoklonale antilichamen resulteerde in significante verschillen in het aantal metastasen.
Bij de controle van mesh-overdracht en celadhesie werd een significante afname van metastatische cellen waargenomen bij muizen die werden behandeld met activerende antilichamen. Deze resultaten suggereren dat activering van E-cadherine-adhesie de metastatische progressie remt, terwijl primaire tumoren geen significante verschillen vertoonden in proliferatie of E-cadherine-expressie.
Daarnaast wordt er ook onderzoek gedaan naar kiembaan-HDCG-mutaties in E-cadherine, die geassocieerd zijn met diffuse maagkanker. Deze mutaties beïnvloeden de celadhesie en de activering ervan, waarbij sommige mutaties de adhesie aanzienlijk beïnvloeden. Deze bevindingen openen nieuwe perspectieven voor onderzoek naar tumorbiologie en bieden aanknopingspunten voor therapeutische maatregelen.
De uitgebreide analyse van dergelijke complexe biologische processen zou aanzienlijke implicaties kunnen hebben voor de behandeling en het begrip van ziekten zoals kanker, acute ontstekingen en andere biologische verschijnselen.