Cellekonkurranse: Ny innsikt i tumordannelse og E-cadherin!

Cellekonkurranse: Ny innsikt i tumordannelse og E-cadherin!

Kompleksiteten til flercellede organismer, spesielt hos mennesker, gjenspeiles i mangfoldet av celletyper som har spesifikke egenskaper og funksjoner. Avvik fra denne evolusjonære planen er ikke bare teoretiske begreper, men kan få alvorlige konsekvenser, som utviklingsforstyrrelser og sykdommer. Mekanismer for kvalitetskontroll av celleaggregater er derfor avgjørende for å opprettholde integriteten til vev og organer. Det melder FAU en sentral mekanisme kjent som "cellekonkurranse" oppsummerer disse overvåkingsprosessene og sikrer helsen til cellesamfunnet.

Celler i et vev tilpasser konstant egenskapene til naboene sine ved å sammenligne kondisjonsnivåene deres. I denne konkurransen overlever "vinner"-cellene mens "taper"-cellene dør. Svikt i disse kontrollmekanismene kan få alvorlige konsekvenser, inkludert tumordannelse. Et internasjonalt forskerteam har nylig identifisert en ny strategi som gjør det mulig for vinnende celler å dukke opp i mekanisk cellekonkurranse. Disse cellene kan overføre høye mekaniske krefter til omgivelsene og dermed oppnå et avgjørende konkurransefortrinn.

Mekaniske krefter og tumorgenese

Studien viste at høye mekaniske kraftsvingninger forekommer ved grensesnittene mellom mutante og friske celler, som er avgjørende for eliminering av mindre effektive celler. Dette setter spørsmålstegn ved antagelsen om at vinnerceller bare forårsaker døden til taperceller ved å komprimere dem. Snarere er konkurransefortrinnet basert på cellenes aktive motstand mot eliminering. Ytterligere forskning understreke at celle-celle-adhesjonsproteinet E-cadherin spiller en avgjørende rolle i disse prosessene.

Prof. Benoît Ladoux og teamet hans undersøker i detalj sammenhengene mellom adhesjon, mekanisk signaloverføring og biokjemiske prosesser. Denne kombinasjonen av mekaniske målinger og biologiske intervensjoner har gitt avgjørende ledetråder om rollen til E-cadherin. Overraskende nok viser resultatene at celler ikke blir systematisk eliminert under høyt mekanisk trykk, noe som tyder på komplekse mekanismer for celleinteraksjon.

Påvirkning av E-cadherin på metastaser

Den metastatiske evnen til E-cadherin-uttrykkende tumorceller ble også undersøkt. Forskning har vist at nedregulering av E-cadherins adhesive aktivitet er avgjørende, ikke mengden av proteinet. Dette reiser spørsmål om behandling av kreft og påvirkning av monoklonale antistoffer. Disse antistoffene øker den adhesive aktiviteten til E-cadherin, noe som kan påvirke metastasen til E-cadherin-positive celler. I studier med 4T1 musebrystkarsinomcellelinjen ble det funnet at bruk av aktiverende monoklonale antistoffer resulterte i signifikante forskjeller i antall metastaser.

I kontrollen av mesh-overføring og celleadhesjon ble det observert en signifikant reduksjon i metastatiske celler hos mus behandlet med aktiverende antistoffer. Disse resultatene tyder på at aktivering av E-cadherin-adhesjon hemmer metastatisk progresjon, mens primære svulster ikke viste noen signifikante forskjeller i proliferasjon eller E-cadherin-uttrykk.

I tillegg undersøker forskning også germline HDCG-mutasjoner i E-cadherin, som er assosiert med diffus magekreft. Disse mutasjonene påvirker celleadhesjonen og dens aktivering, med noen mutasjoner som påvirker adhesjonen betydelig. Disse funnene åpner for nye perspektiver for forskning på tumorbiologi og gir utgangspunkt for terapeutiske tiltak.

Den omfattende analysen av slike komplekse biologiske prosesser kan ha betydelige implikasjoner for behandling og forståelse av sykdommer som kreft, akutt betennelse og andre biologiske fenomener.