Celična konkurenca: Nova spoznanja o nastanku tumorjev in E-kadherinu!

Celična konkurenca: Nova spoznanja o nastanku tumorjev in E-kadherinu!

Kompleksnost večceličnih organizmov, predvsem pri človeku, se odraža v množici tipov celic, ki imajo specifične lastnosti in funkcije. Odstopanja od tega evolucijskega načrta niso le teoretični koncepti, ampak imajo lahko resne posledice, kot so razvojne motnje in bolezni. Mehanizmi za nadzor kakovosti celičnih agregatov so zato bistveni za ohranjanje celovitosti tkiv in organov. FAU poroča, da osrednji mehanizem, znan kot »celična konkurenca«, povzema te procese nadzora in zagotavlja zdravje celične skupnosti.

Celice v tkivu nenehno prilagajajo svoje lastnosti sosednjim tako, da primerjajo svoje stopnje pripravljenosti. V tem tekmovanju "zmagovalne" celice preživijo, medtem ko "poražene" celice umrejo. Odpoved teh nadzornih mehanizmov ima lahko resne posledice, vključno z nastankom tumorja. Mednarodna raziskovalna skupina je pred kratkim identificirala novo strategijo, ki omogoča, da se zmagovalne celice pojavijo v konkurenci mehanskih celic. Te celice lahko uspešno prenašajo visoke mehanske sile na okolico in tako pridobijo odločilno konkurenčno prednost.

Mehanske sile in tumorigeneza

Študija je pokazala, da na mejah med mutiranimi in zdravimi celicami prihaja do visokih mehanskih nihanj sile, ki so ključne za izločanje manj učinkovitih celic. To postavlja pod vprašaj predpostavko, da zmagovalne celice povzročijo samo smrt poraženih celic tako, da jih stisnejo. Konkurenčna prednost temelji na aktivni odpornosti celic na njihovo eliminacijo. Dodatne raziskave poudarjajo, da ima adhezijski protein celice-celice E-kadherin ključno vlogo pri teh procesih.

Prof. Benoît Ladoux in njegova ekipa podrobno raziskujejo povezave med adhezijo, mehanskim prenosom signala in biokemičnimi procesi. Ta kombinacija mehanskih meritev in bioloških posegov je zagotovila ključne namige o vlogi E-kadherina. Presenetljivo rezultati kažejo, da celice niso sistematično odstranjene pod visokim mehanskim pritiskom, kar kaže na zapletene mehanizme celične interakcije.

Vpliv E-kadherina na metastaze

Raziskana je bila tudi metastatska sposobnost tumorskih celic, ki izražajo E-kadherin. Raziskave so pokazale, da je ključnega pomena znižanje adhezivne aktivnosti E-kadherina in ne količina beljakovin. To odpira vprašanja o zdravljenju raka in vplivu monoklonskih protiteles. Ta protitelesa povečajo adhezivno aktivnost E-kadherina, kar bi lahko vplivalo na metastaze celic, pozitivnih na E-kadherin. V študijah s celično linijo mišjega karcinoma dojke 4T1 je bilo ugotovljeno, da je uporaba aktivacijskih monoklonskih protiteles povzročila pomembne razlike v številu metastaz.

Pri nadzoru prenosa mreže in celične adhezije so pri miših, zdravljenih z aktivacijskimi protitelesi, opazili znatno zmanjšanje metastatskih celic. Ti rezultati kažejo, da aktivacija adhezije E-kadherina zavira napredovanje metastatov, medtem ko primarni tumorji niso pokazali pomembnih razlik v proliferaciji ali izražanju E-kadherina.

Poleg tega raziskave preiskujejo tudi mutacije HDCG zarodne linije v E-kadherinu, ki so povezane z difuznim rakom želodca. Te mutacije vplivajo na celično adhezijo in njeno aktivacijo, pri čemer nekatere mutacije pomembno vplivajo na adhezijo. Te ugotovitve odpirajo nove perspektive za raziskave tumorske biologije in ponujajo izhodišča za terapevtske ukrepe.

Celovita analiza tako zapletenih bioloških procesov bi lahko imela pomembne posledice za zdravljenje in razumevanje bolezni, kot so rak, akutno vnetje in drugi biološki pojavi.