Bunková súťaž: Nové poznatky o tvorbe nádorov a E-kadheríne!

Bunková súťaž: Nové poznatky o tvorbe nádorov a E-kadheríne!

Zložitosť mnohobunkových organizmov, najmä u ľudí, sa odráža v množstve typov buniek, ktoré majú špecifické vlastnosti a funkcie. Odchýlky od tohto evolučného plánu nie sú len teoretické koncepty, ale môžu mať vážne následky, ako sú vývojové poruchy a choroby. Mechanizmy na kontrolu kvality bunkových agregátov sú preto nevyhnutné na udržanie integrity tkanív a orgánov. Informuje o tom FAU centrálny mechanizmus známy ako „bunková súťaž“ sumarizuje tieto procesy dohľadu a zabezpečuje zdravie bunkovej komunity.

Bunky v tkanive neustále prispôsobujú svoje vlastnosti vlastnostiam svojich susedov porovnávaním úrovne svojej kondície. V tejto súťaži „víťazné“ bunky prežijú, zatiaľ čo bunky „porazené“ zomierajú. Zlyhanie týchto kontrolných mechanizmov môže mať vážne následky, vrátane tvorby nádorov. Medzinárodný výskumný tím nedávno identifikoval novú stratégiu, ktorá umožňuje víťazným bunkám objaviť sa v súťaži mechanických buniek. Tieto bunky dokážu úspešne prenášať vysoké mechanické sily do svojho okolia a získať tak rozhodujúcu konkurenčnú výhodu.

Mechanické sily a tumorigenéza

Štúdia ukázala, že na rozhraní medzi mutantnými a zdravými bunkami dochádza k vysokým výkyvom mechanickej sily, ktoré sú kľúčové pre elimináciu menej účinných buniek. To spochybňuje predpoklad, že víťazné bunky spôsobujú smrť porazených buniek iba ich kompresiou. Konkurenčná výhoda je skôr založená na aktívnej odolnosti buniek voči ich eliminácii. Dodatočný výskum zdôrazňujú, že proteín bunkovej adhézie E-kadherín hrá v týchto procesoch kľúčovú úlohu.

Prof. Benoît Ladoux a jeho tím podrobne skúmajú súvislosti medzi adhéziou, mechanickým prenosom signálu a biochemickými procesmi. Táto kombinácia mechanických meraní a biologických zásahov poskytla kľúčové vodítka o úlohe E-kadherínu. Výsledky prekvapivo ukazujú, že bunky nie sú systematicky eliminované pod vysokým mechanickým tlakom, čo naznačuje zložité mechanizmy bunkovej interakcie.

Vplyv E-kadherínu na metastázy

Skúmala sa aj metastatická schopnosť nádorových buniek exprimujúcich E-kadherín. Výskum ukázal, že rozhodujúca je downregulácia adhéznej aktivity E-kadherínu, nie množstvo proteínu. To vyvoláva otázky o liečbe rakoviny a vplyve monoklonálnych protilátok. Tieto protilátky zvyšujú adhezívnu aktivitu E-kadherínu, čo by mohlo ovplyvniť metastázu E-kadherín-pozitívnych buniek. V štúdiách s bunkovou líniou 4T1 myšieho karcinómu prsníka sa zistilo, že použitie aktivačných monoklonálnych protilátok viedlo k významným rozdielom v počte metastáz.

Pri kontrole prenosu sieťky a adhézie buniek sa pozoroval významný pokles metastatických buniek u myší liečených aktivačnými protilátkami. Tieto výsledky naznačujú, že aktivácia adhézie E-kadherínu inhibuje metastatickú progresiu, zatiaľ čo primárne nádory nevykazujú žiadne významné rozdiely v proliferácii alebo expresii E-kadherínu.

Okrem toho výskum skúma aj zárodočné HDCG mutácie v E-kadheríne, ktoré sú spojené s difúznou rakovinou žalúdka. Tieto mutácie ovplyvňujú bunkovú adhéziu a jej aktiváciu, pričom niektoré mutácie adhéziu významne ovplyvňujú. Tieto zistenia otvárajú nové perspektívy pre výskum biológie nádorov a ponúkajú východiská pre terapeutické opatrenia.

Komplexná analýza takýchto zložitých biologických procesov by mohla mať významné dôsledky pre liečbu a pochopenie chorôb, ako je rakovina, akútny zápal a iné biologické javy.