Το Microchip αποκαλύπτει πώς μεταβαίνουν τα κύτταρα όγκου στην εισβολή
Ένα μικροτσίπ που μιμείται τις συνθήκες μέσα στο σώμα έχει αποκαλύψει πώς μεταβαίνουν τα κύτταρα όγκου σε μια επεμβατική κατάσταση, ένα βασικό βήμα στην εξάπλωση του καρκίνου.
Το μικροτσίπ, που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας του Σαν Φρανσίσκο (UCSF), είναι σε θέση να δημιουργήσει ένα 3D περιβάλλον που μοιάζει πολύ με την εξωκυτταρική μήτρα (ECM) που περιβάλλει τα κύτταρα στο σώμα. Η ECM είναι ένα σύνθετο δίκτυο πρωτεϊνών και άλλων μορίων που παρέχει δομική υποστήριξη για τα κύτταρα και ρυθμίζει τη συμπεριφορά τους.
Σε υγιείς ιστούς, η ECM βοηθά να διατηρείται τα κύτταρα όγκου υπό έλεγχο. Ωστόσο, όταν τα κύτταρα του όγκου γίνονται κακοήθη, μπορούν να εκκρίνουν ένζυμα που διασπούν την ECM, επιτρέποντάς τους να ξεφύγουν από τον πρωτογενή όγκο και να εισβάλλουν στους γύρω ιστούς.
Το μικροτσίπ UCSF είναι σε θέση να μιμείται αυτή τη διαδικασία εκθέτοντας κύτταρα όγκου σε μια ποικιλία συστατικών ECM και μηχανικών δυνάμεων. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να μελετήσουν τις μοριακές αλλαγές που εμφανίζονται στα κύτταρα όγκου καθώς μεταβαίνουν σε μια επεμβατική κατάσταση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αρκετές βασικές οδούς σηματοδότησης ενεργοποιούνται σε κύτταρα όγκου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εισβολής. Αυτά τα μονοπάτια περιλαμβάνουν την οδό PI3K/Akt, την οδό MAPK και την οδό TGF-Beta. Αυτά τα μονοπάτια είναι γνωστό ότι παίζουν ρόλο στην κυτταρική ανάπτυξη, την επιβίωση και τη μετανάστευση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η ECM μπορεί να επηρεάσει την έκφραση των γονιδίων σε κύτταρα όγκου. Για παράδειγμα, η παρουσία κολλαγόνου, ένα κύριο συστατικό της ECM, βρέθηκε να ρυθμίζει προς τα πάνω την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στην κυτταρική μετανάστευση και την εισβολή.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν νέες γνώσεις στους μοριακούς μηχανισμούς που ελέγχουν την εισβολή των κυττάρων όγκου. Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων που στοχεύουν σε αυτές τις οδούς και να εμποδίσουν την εξάπλωση των κυττάρων όγκου σε άλλα μέρη του σώματος.
"Το μικροτσίπ μας παρέχει μια μοναδική πλατφόρμα για τη μελέτη των σύνθετων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των κυττάρων όγκου και της ECM", δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Dr. Shannon Stowers. "Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες που εμποδίζουν την εξάπλωση των κυττάρων όγκου και τη βελτίωση των προοπτικών για ασθενείς με καρκίνο".
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications.
