Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Дорога для метастазов

Метастазирование: как раковые клетки прокладывают себе путь к кровеносным сосудам

LifeSciencesToday по материалам MIT: Paving the way for metastasis

Новое исследование ученых из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) показывает, как раковые клетки делают свои первые шаги от первичной опухоли к кровеносным сосудам. Это распространение, известное как метастазирование, отвечает за 90 процентов случаев смерти от рака.

Изучая мышей, исследователи обнаружили, что раковые клетки с особой формой белка Mena – Mena***INV (Mena инвазивный) – способны изменять окружающую их среду, облегчая тем самым свою миграцию в кровеносные сосуды и распространение по всему организму. Кроме того, они показали, что высокие уровни этого белка коррелируют с метастазами и более ранней смертью больных раком молочной железы.

Возможность блокирования этого белка может помочь предотвратить метастазирование, считает профессор биологии MIT Франк Гертлер (Frank Gertler), научный сотрудник Института интегративных исследований рака Коха (The David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research).

«Это то, я думаю, что может оказаться очень перспективным, потому что мы знаем, что при генетическом удалении MenaINV опухоли становятся неметастатическими», – говорит профессор Гертлер, руководитель исследования, результаты которого опубликованы в журнале Cancer Discovery (Oudin et al., Tumor cell-driven extracellular matrix remodeling enables haptotaxis during metastatic progression).

Чтобы опухоль могла метастазировать, ее клетки сначала должны стать подвижными, а затем мигрировать через окружающие ткани в кровеносные сосуды. В новом исследовании группа из MIT установила, что раковые клетки идут по следам фибронектина – белка, являющегося частью внеклеточного матрикса, обеспечивающего структурную поддержку окружающим клеткам. В особенно высоких концентрациях фибронектин встречается по краям опухолей и вблизи кровеносных сосудов.

«Раковые клетки в опухолевой среде постоянно сталкиваются с различиями в концентрации фибронектина, и, чтобы достичь кровеносных сосудов, они должны уметь перемещаться от низких к высоким концентрациям», – объясняет первый автор статьи Мадлен Удэн (Madeleine Oudin), постдокторант Института Коха.

MenaINV, альтернативная форма нормального белка Mena, играет в этом процессе ключевую роль. MenaINV включает в себя сегмент, которого нет в обычной форме этого белка, и это позволяет ему сильнее связываться с рецептором, известным как интегрин альфа-5, находящимся на поверхности опухолевых и близлежащих поддерживающих клеток и распознающим фибронектин.

Связывание MenaINV с интегрином альфа-5 стимулирует взаимодействие с этим же рецептором белка фибронектина. Свернутый, как правило, белок фибронектин при связывании с клеточной поверхностью вытягивается в длинные пучки. Это стимулирует организацию коллагена, другого белка внеклеточного матрикса, в жесткие фибриллы, отходящие от краев опухоли.

Эти структуры, как правило, встречающиеся в более агрессивных опухолях, по существу, прокладывают раковым клеткам путь к кровеносным сосудам.

В эксперименте мышиные клетки с инвазивной формой Mena лучше распознавали высокие концентрации фибронектина и мигрировали в их сторону, двигаясь вдоль коллагеновых путей, в то время как клетки без MenaINV не перемещались в сторону более высоких концентраций.

Cancer-Migration.jpg

Процесс метастазирования в опухоли мыши, где опухолевые клетки (зеленые) помогли организовать коллаген в выровненные волокна (синие), обеспечивающие структурную поддержку миграции раковых клеток. Это помогает клеткам проникать в кровеносные сосуды (красные), что, в конечном счете, приводит к образованию метастазов в других органах. (Фото: Madeleine Oudin and Jeff Wyckoff)

Исследователи изучили данные больных раком молочной железы и обнаружили, что высокие уровни MenaINV и фибронектина связаны с метастазами и ранней смертью. Между тем никакой связи между обычной формой Mena и ранней смертью установлено не было.

Ранее лаборатория Гертлера разработала антитела, способные обнаруживать нормальные и инвазивные формы Mena, которые в настоящее время дорабатываются для тестирования биопсийных образцов пациентов. Такие тесты могут помочь врачам определить, предрасположена ли опухоль пациента к метастазированию, и, возможно, в назначении терапии. Кроме того, ученые могут разработать препараты, ингибирующие MenaINV, которые могут помочь в лечении рака или предотвращении его метастазирования.

Теперь исследователи надеются изучить, как MenaINV может способствовать развитию других видов рака. Предварительные исследования показывают, что он играет аналогичную роль при раке легких и толстой кишки. Кроме того, ученые исследуют, как регулируется выбор между двумя формами белка Mena и как миграции раковых клеток могут способствовать другие белки внеклеточного матрикса.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 18.03.2016

Читать статьи по темам:

метастазы рак молекулярная биология Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Нанобомбы против метастазов

Результаты настолько многообещающие, что исследователи планируют начать клинические испытания на онкологических больных уже в течение года.

читать

Протезирование позвоночника в онкологии

Недавно в Петербурге провели две операции по удалению пяти шейных позвонков с заменой их на эндопротез. Протезирование метастазированных шейных позвонков в таком масштабе до сих пор никто не выполнял.

читать

Охота на метастазы

Учёные разработали имплантат в виде диска диаметром около 5 миллиметров из биоразлагаемого инертного пористого материала, который уже используется в медицинских устройствах различного назначения.

читать

Моделирование опухоли

Новая математическая модель учитывает как мутационные модификации клеток опухоли, так и ее трёхмерную структуру, включая подвижность клеток.

читать

Ранний прогноз рецидива рака молочной железы

Исследование крови методом ПЦР позволяет обнаружить раковые клетки в среднем за 7,9 месяцев до появления видимых признаков рецидива рака груди у женщин.

читать