Дата публикации: 15-05-2017 Раздел: Онкология и гематология
Метастатические образования оказались симбиозом двух видов клеток
Метастатические клетки, которые отделяются от легочной раковой опухоли и путешествуют группами в составе так называемого инвазивного пакета, имеют разное строение и отвечают за разные функции, заявили ученые из Института рака Уиншип Университета Эмори (США).
Эти клетки, определенные как лидеры и последователи, выполняют разные
специализированные функции. Они находятся в симбиотической зависимости, что
обеспечивает мобильность и выживание группы — именно поэтому, по мнению ученых,
метастатическая инвазия является столь опасным явлением. В своих исследованиях
ученые попытались найти способ нарушить эти отношения.
Исследователи начали наблюдать за тем, как массы клеток раковой опухоли ведут
себя в лабораторной белковой субстанции. Клетки, как правило, держались вместе,
но иногда несколько клеток выходили из общей массы, образуя «протуберанец»,
причем на конце этой группы всегда находилась клетка-лидер. Если лидер ячейки
отделялся от группы или погибал, клетки-последователи уже не могли двигаться.
Время от времени клетки-лидеры отделялись от последователей, однако затем,
словно осознавая, что за ними никто не двигается, разворачивались на 180
градусов и возвращались, чтобы захватить свою группу и продолжить движение.
Чтобы понять, какие механизмы формируют лидера и последователя, ученые
разработали методику маркировки культивируемых клеток с помощью лазера, изменяя
их цвет с зеленого на красный. Как оказалось, изолированные клетки-лидеры еще
некоторое время сохраняли свое агрессивное поведение и характерную форму. По
возвращении в группу они восстанавливали способность последователей
растягиваться в виде щупалец, даже если лидеры составляли только 1% от группы.
После двух месяцев отсутствия в группе клеток-лидеров последователи плодили
новых лидеров и возобновляли движение.
Как показали исследования, лидеры отличались от последователей разными участками
включенных и выключенных генов. В частности, лидеры выделяли эндотелиальный
фактор роста кровеносных сосудов, который является целевым белком таргетных
противораковых препаратов. Сам лидер в этом белке не нуждался, однако фактор
роста обеспечивал подвод кровеносных сосудов к растущей опухоли и выживание
последователей.
В свою очередь, развиваясь отдельно от последователей, лидеры теряли активность,
имели неустойчивый жизненный цикл и отличались утолщенной клеточной мембраной.
Лидеры, которые развивались в составе инвазивного пакета, таких проблем не
имели. Кроме того, клетки-лидеры активировали фермент фокальной адгезии киназы,
который является связующим белком между двумя видами клеток. Эти особенности
могут быть использованы в создании лекарств, разрушающих симбиотические
отношения внутри группы, тем более что недавние исследования показали
эффективность ингибитора фокальной адгезии киназы в борьбе с раком легких и его
метастазами.
Кстати, такое же явление коллективной инвазии и характерной дифференциации
клеток наблюдается и при метастазах других новообразований. Хотя биохимические
особенности этих групп различаются, метод разрушения симбиотических отношений
внутри инвазивного пакета может стать эффективным способом борьбы с метастазами
и распространением опухоли по всему организму.
Источник: riaami.ru |