Высокое напряжение клеточных мембран сдерживает распространение рака

0

Мембраны раковых клеток более податливы, чем мембраны нормальных клеток. Исследовательское сотрудничество показало, что инвазию и миграцию рака можно подавлять у мышей, манипулируя жесткостью клеточной мембраны. В исследовательскую группу вошли преподаватель Цудзита Кадзуя и профессор Ито Тосики, оба из Исследовательского центра биологических сигналов Университета Кобе, а также преподаватель Сатоу Рэйко и почетный профессор Фуками Киеко из Токийского университета фармации и наук о жизни.

Есть надежда, что это открытие может быть применено для разработки новых методов лечения рака, которые используют физические характеристики клеток.

Эти результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications 11 октября 2021 года.
Метастазирование является основной причиной смертности от рака. По мере увеличения злокачественности раковой клетки она претерпевает структурные изменения, подобные амебе, которые позволяют ей легче мигрировать. Он удаляется от первичного очага поражения, вызывая отдаленные метастазы. В последние годы исследования показали, что эти значительные изменения клеточной структуры и подвижности контролируются физическими характеристиками самой клетки. На самом деле, сообщалось, что раковые клетки сравнительно “мягкие” по сравнению с нормальными клетками. Большое внимание уделяется связи между изменениями физических характеристик клетки и ее злокачественностью. Однако точно неизвестно, какие физические характеристики связаны с раковой природой клетки.

В своих исследованиях Цудзита и др. использовали оптический пинцет, чтобы снять поверхностную мембрану клетки и проанализировать ее, что позволило им определить, что раковые клетки сравнительно мягче, чем нормальные клетки. Твердость клеточной мембраны регулируется прикрепляющимися к ней сетями актинового цитоскелета. Это исследование показало, что в раковых клетках белки ERM, которые поддерживают это прикрепление мембраны к актину, отделяются от клеточной мембраны, что делает мембрану мягкой.

Надежно прикрепляя белки ERM к мембранам раковых клеток, исследователи смогли восстановить прикрепление мембраны к актину, чтобы оно напоминало нормальную клетку. Это привело к тому, что мембрана раковых клеток стала жесткой и предотвратило аномальные изменения в структуре и подвижности. Кроме того, клетки рака молочной железы с застывшими мембранами потеряли способность распространяться в легкие в экспериментах с использованием модели мыши. Эти результаты показывают, что можно было бы ограничить распространение рака, манипулируя натяжением клеточных мембран.

Результаты текущего исследования могут привести к разработке новых методов лечения рака, которые используют физические характеристики раковых клеток. Если будет обнаружено химическое соединение, которое укрепляет клеточные мембраны, то его также можно будет использовать в эффективных лекарствах для предотвращения инвазии и миграции рака.

Комментарии закрыты