Konkurencja komórkowa: nowe spojrzenie na powstawanie nowotworów i E-kadherynę!

Konkurencja komórkowa: nowe spojrzenie na powstawanie nowotworów i E-kadherynę!

Złożoność organizmów wielokomórkowych, zwłaszcza u ludzi, znajduje odzwierciedlenie w mnogości typów komórek, które mają specyficzne właściwości i funkcje. Odchylenia od tego ewolucyjnego planu to nie tylko koncepcje teoretyczne, ale mogą mieć poważne konsekwencje, takie jak zaburzenia i choroby rozwojowe. Mechanizmy kontroli jakości agregatów komórkowych są zatem niezbędne do utrzymania integralności tkanek i narządów. FAU o tym informuje centralny mechanizm znany jako „konkurencja komórek” podsumowuje te procesy nadzoru i zapewnia zdrowie społeczności komórek.

Komórki w tkance stale dostosowują swoje właściwości do właściwości sąsiadów, porównując swój poziom sprawności. W tej rywalizacji komórki „zwycięzców” przeżywają, a komórki „przegranych” umierają. Nieprawidłowość tych mechanizmów kontrolnych może mieć poważne konsekwencje, łącznie z powstaniem nowotworu. Międzynarodowy zespół badawczy zidentyfikował niedawno nową strategię, która umożliwia wyłonienie zwycięskich komórek w rywalizacji komórek mechanicznych. Ogniwa te mogą z powodzeniem przenosić duże siły mechaniczne na swoje otoczenie i dzięki temu zyskać zdecydowaną przewagę konkurencyjną.

Siły mechaniczne i nowotworzenie

Badania wykazały, że na styku komórek zmutowanych i zdrowych występują duże wahania sił mechanicznych, które mają kluczowe znaczenie w eliminacji komórek mniej wydajnych. Podważa to założenie, że zwycięskie komórki powodują śmierć komórek przegranych jedynie poprzez ich kompresję. Przewaga konkurencyjna opiera się raczej na aktywnym oporze komórek na ich eliminację. Dodatkowe badania podkreślają, że białko adhezyjne komórka-komórka E-kadheryna odgrywa kluczową rolę w tych procesach.

Prof. Benoît Ladoux i jego zespół szczegółowo badają powiązania pomiędzy adhezją, mechaniczną transmisją sygnału i procesami biochemicznymi. To połączenie pomiarów mechanicznych i interwencji biologicznych dostarczyło kluczowych wskazówek na temat roli E-kadheryny. Co zaskakujące, wyniki pokazują, że komórki nie są systematycznie eliminowane pod wysokim ciśnieniem mechanicznym, co sugeruje złożone mechanizmy interakcji między komórkami.

Wpływ E-kadheryny na przerzuty

Zbadano także zdolność komórek nowotworowych wykazujących ekspresję E-kadheryny do przerzutów. Badania wykazały, że kluczowe znaczenie ma zmniejszenie aktywności adhezyjnej E-kadheryny, a nie ilość białka. Rodzi to pytania dotyczące leczenia raka i wpływu przeciwciał monoklonalnych. Przeciwciała te zwiększają aktywność adhezyjną E-kadheryny, co może wpływać na przerzuty komórek dodatnich pod względem E-kadheryny. W badaniach linii komórkowej raka sutka myszy 4T1 stwierdzono, że zastosowanie aktywujących przeciwciał monoklonalnych spowodowało istotne różnice w liczbie przerzutów.

W kontroli przenoszenia siatki i adhezji komórek zaobserwowano znaczny spadek liczby komórek przerzutowych u myszy leczonych przeciwciałami aktywującymi. Wyniki te sugerują, że aktywacja adhezji E-kadheryny hamuje progresję przerzutów, podczas gdy guzy pierwotne nie wykazywały znaczących różnic w proliferacji lub ekspresji E-kadheryny.

Ponadto w ramach badań badane są także mutacje HDCG linii zarodkowej w E-kadherynie, które są powiązane z rozlanym rakiem żołądka. Mutacje te wpływają na adhezję komórek i jej aktywację, przy czym niektóre mutacje znacząco wpływają na adhezję. Odkrycia te otwierają nowe perspektywy w badaniach nad biologią nowotworów i stanowią punkt wyjścia dla środków terapeutycznych.

Kompleksowa analiza tak złożonych procesów biologicznych może mieć znaczące implikacje dla leczenia i zrozumienia chorób, takich jak rak, ostre zapalenie i inne zjawiska biologiczne.