VESTI IZ MEDICINE
BIOMEDICINA
Kako kancer metastazira?
Fluidi koji okružuju tumorske ćelije značajno deluju na njihovo kretanje i metastaziranje, tvrdi Jiceng Li (Yizeng Lee), prof. biomedicinskog inženjerstva na Državnom univerzitetu u Njujorku, u tekstu koji objavljuje akademski žurnal The Conversation. Poznavanje načina na koji viskoznost tih tečnosti utiče na kretanje ćelija tumora moglo bi da pomogne istraživačima da dođu do boljih dijagnostičkih i terapijskih rešenja pre nego što rak metastazira.
Migracija ćelija neophodna je i za normalno funkcionisanje tela i za napredovanje bolesti. Pokreti ćelija su ono što omogućava rast delova tela tokom ranog razvoja, kao i zarastanje rana, ali i metastatski rast tumora. Tokom prošlog veka, proučavanje načina na koji su istraživači razumeli migracije ćelija bilo je ograničeno na efekte biohemijskih signala (hemotaksa), koji usmeravaju ćelije da se kreće sa jednog na drugo mesto. U poslednje dve ili tri decenije, međutim, naučnici uviđaju važnost mehaničkih ili fizičkih faktora koji takođe imaju ulogu u migraciji ćelija. Umesto da se fokusiraju samo na efekat „čvrstog” okruženja ćelija, istraživači se danas okreću njihovom „tečnom” okruženju, a prof. Li i njene kolege su među naučnicima pionirima koji su, kroz teorijske modele i laboratorijske eksperimente, otkrili kako voda i hidraulički pritisak utiču na migraciju ćelija. U nedavno objavljenom istraživanju, otkrili su da je migracija ćelija raka dojke kod ljudi podstaknuta protokom i viskoznošću okolnih fluida, pojašnjavajući jedan od faktora koji utiču na metastaziranje tumora.
Ćelije u ljudskom telu izložene su tečnostima različitih fizičkih svojstava, a među njima je i voda. Viskozitet telesnih tečnosti varira od organa do organa, i u zavisnosti od zdravstvenog stanja, što takođe može da utiče na migraciju ćelija. Tečnost između ćelija raka u tumorima, na primer, viskoznija je od tečnosti između normalnih ćelija u zdravim tkivima. Ali, kada su naučnici uporedili brzinu kretanja ćelija raka dojke u kanalima ispunjenim tečnošću normalnog viskoziteta i visokog viskoziteta, otkrili su da su se u kanalima visokog viskoziteta ćelije kontraintuitivno ubrzale za značajnih 40 odsto.
Radeći na otkrivanju mehanizam iza tog iznenađujućeg rezultata, utvrdili su da tečnosti visokog viskoziteta prvo podstiču rast proteinskih filamenata aktina, koji otvaraju kanale u ćelijskoj membrani i povećavaju unos vode; ćelija se širi iz vode, aktivirajući drugi kanal koji uzima jone kalcijuma; joni kalcijuma aktiviraju drugu vrstu proteinskog filamenta, miozina, koji podstiče ćeliju da se kreće. Ova kaskada događaja indukuje ćelije da promene svoju strukturu i da generišu veću silu za prevazilaženje otpora koji nameće tečnost visokog viskoziteta, što znači da ćelije uopšte nisu inertne. Otkrili su, takođe, da ćelije „pamte“ izlaganje medijumu visokog viskoziteta - pokazalo se da ćelije koje su nekoliko dana provele u medijumu visokog viskoziteta a zatim su vraćene u medijum normalnog viskoziteta, nastavljaju da se kreću većom brzinom. Ovaj rezultat je pokazao da je viskoznost tečnosti u okruženju ćelije mehanobiološki znak koji podstiče ćelije raka da metastaziraju. Kako ćelije zadržavaju ovu viskoznu memoriju, i dalje je otvoreno pitanje.
Sledeći korak u ovim istraživanjima je izgradnja tehnika snimanja i analize za precizno ispitivanje na koji način ćelije različitih vrsta laboratorijskih životinja reaguju na promene u viskoznosti tečnosti. Identifikovanje molekula koji regulišu reakcije ćelija na promene viskoziteta moglo bi da pomogne istraživačima da identifikuju potencijalne mete leka za obuzdavanje širenja raka.
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
