Cellkonkurrens: Nya insikter om tumörbildning och E-cadherin!

Cellkonkurrens: Nya insikter om tumörbildning och E-cadherin!

Flercelliga organismers komplexitet, särskilt hos människor, återspeglas i den mångfald av celltyper som har specifika egenskaper och funktioner. Avvikelser från denna evolutionära ritning är inte bara teoretiska begrepp, utan kan få allvarliga konsekvenser, såsom utvecklingsstörningar och sjukdomar. Mekanismer för kvalitetskontroll av cellaggregat är därför väsentliga för att upprätthålla integriteten hos vävnader och organ. Det rapporterar FAU en central mekanism känd som "cellkonkurrens" sammanfattar dessa övervakningsprocesser och säkerställer cellsamhällets hälsa.

Celler i en vävnad anpassar ständigt sina egenskaper till grannarnas egenskaper genom att jämföra deras konditionsnivåer. I den här tävlingen överlever "vinnarcellerna" medan "förlorarcellerna" dör. Misslyckande med dessa kontrollmekanismer kan få allvarliga konsekvenser, inklusive tumörbildning. Ett internationellt forskarlag identifierade nyligen en ny strategi som gör det möjligt för vinnande celler att dyka upp i mekanisk cellkonkurrens. Dessa celler kan framgångsrikt överföra höga mekaniska krafter till sin omgivning och därmed få en avgörande konkurrensfördel.

Mekaniska krafter och tumörbildning

Studien visade att höga mekaniska kraftfluktuationer förekommer vid gränssnitten mellan mutanta och friska celler, vilket är avgörande för eliminering av mindre effektiva celler. Detta ifrågasätter antagandet att vinnarceller endast orsakar förlorarcellers död genom att komprimera dem. Snarare är konkurrensfördelen baserad på cellernas aktiva motstånd mot deras eliminering. Ytterligare forskning betona att cell-celladhesionsproteinet E-cadherin spelar en avgörande roll i dessa processer.

Prof. Benoît Ladoux och hans team undersöker i detalj sambanden mellan adhesion, mekanisk signalöverföring och biokemiska processer. Denna kombination av mekaniska mätningar och biologiska ingrepp har gett avgörande ledtrådar om E-cadherins roll. Överraskande nog visar resultaten att celler inte systematiskt elimineras under högt mekaniskt tryck, vilket tyder på komplexa mekanismer för cellinteraktion.

Inverkan av E-cadherin på metastaser

Den metastaserande förmågan hos E-cadherin-uttryckande tumörceller undersöktes också. Forskning har visat att nedreglering av E-cadherins adhesiva aktivitet är avgörande, inte mängden protein. Detta väcker frågor om behandling av cancer och påverkan av monoklonala antikroppar. Dessa antikroppar förstärker den adhesiva aktiviteten hos E-cadherin, vilket kan påverka metastasen av E-cadherin-positiva celler. I studier med 4T1 musbröstkarcinomcellinjen fann man att användningen av aktiverande monoklonala antikroppar resulterade i signifikanta skillnader i antalet metastaser.

Vid kontroll av mesh-överföring och cellvidhäftning noterades en signifikant minskning av metastaserande celler hos möss som behandlats med aktiverande antikroppar. Dessa resultat tyder på att aktivering av E-cadherin-adhesion hämmar metastatisk progression, medan primära tumörer inte visade några signifikanta skillnader i proliferation eller E-cadherin-uttryck.

Dessutom undersöker forskning också könslinje-HDCG-mutationer i E-cadherin, som är associerade med diffus magcancer. Dessa mutationer påverkar celladhesion och dess aktivering, med vissa mutationer som signifikant påverkar vidhäftningen. Dessa fynd öppnar nya perspektiv för forskning inom tumörbiologi och ger utgångspunkter för terapeutiska åtgärder.

Den omfattande analysen av sådana komplexa biologiska processer kan ha betydande konsekvenser för behandlingen och förståelsen av sjukdomar som cancer, akuta inflammationer och andra biologiska fenomen.