Клетки «нащупывают» путь: ученые раскрыли скрытый механизм распространения рака
Ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе обнаружили, что клетки способны «чувствовать» окружающую среду гораздо дальше тех поверхностей, с которыми они непосредственно контактируют. Это открытие может помочь разработать новые способы сдерживания распространения рака, передает агентство Kazinform.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале трудов Национальной академии наук США (PNAS). Ученые выяснили, что отдельные раковые клетки могут «зондировать» пространство примерно на 10 микрон вперед, натягивая коллагеновые волокна. В то же время группы нормальных эпителиальных клеток, действуя совместно, увеличивают этот радиус до 100 микрон.
Исследователи описывают это явление как «глубинное механосенсорное восприятие». По словам профессора Амита Патхака из инженерной школы Джеймса МакКелви, этот процесс позволяет клеткам обнаруживать структуры за пределами той поверхности, к которой они прикреплены.
— Глубинное механосенсорное восприятие описывает процесс, который позволяет клеткам обнаруживать объекты, находящиеся за пределами поверхности, к которой они прикреплены, — сказал профессор инженерной школы Джеймса МакКелви Амит Патак.
Механизм основан на том, что клетки деформируют коллагеновые волокна во внеклеточном матриксе (сети из белков и углеводов, объединяющей клетки в ткани). Натягивая и изменяя их форму, клетки способны ощущать близлежащие структуры, к примеру, более жесткие опухоли, мягкие ткани или даже кость, и тем самым определять направление движения.
Исследование показало, что коллективное поведение клеток значительно усиливает эту способность.
— Поскольку клетки действуют как единая группа, они создают более сильные механические усилия, — отметил Патхак.
По его словам, это позволяет скоплениям эпителиальных клеток «ощущать» происходящее гораздо глубже в окружающих тканях.
Компьютерное моделирование показало, что этот процесс происходит поэтапно: клетки объединяются в группы, перемещаются и используют собранную механическую информацию для выбора направления.
Полученные данные помогают объяснить, как раковые клетки распространяются по организму. Чувствуя плотность и структуру тканей впереди, они могут эффективнее перемещаться и избегать обнаружения.
Сейчас ученые пытаются понять, что определяет, на каком расстоянии клетки «чувствуют» окружающую среду. Если лишить раковые клетки этой способности, это может помочь ограничить распространение опухоли и улучшить результаты лечения. Подробнее можно прочитать в оригинале статьи на английском языке.
Ранее сообщалось, что ежегодно от злокачественных опухолей в Казахстане умирает 13-15 тысяч человек. На учете сейчас состоит 234 тысячи онкобольных, которые выявляются, в основном, за счет скрининга.
