Zastavení pohybu nádorových buněk zastaví šíření rakoviny
Nové poznatky o tom, jak se nádorové buňky pohybují, by mohly velmi pomoci při vývoji léčby, aby se zabránilo šíření rakoviny.
Vědci z University of Minnesota v Minneapolisu pomocí experimentálního modelu zastavili šíření rakovinných buněk, a to i poté, co buňky změnily svůj způsob pohybu.
Šance na eliminaci rakoviny jsou mnohem vyšší, pokud se nemoc nerozšíří mimo primární nádor.
Přibližně 90 procent úmrtí souvisejících s rakovinou nastává kvůli metastázám nebo schopnosti nádorů napadnout nedalekou tkáň a šířit se do dalších částí těla.
Léčba, která zastavila pohyb rakovinných buněk, by výrazně zlepšila míru přežití tím, že by lékařům poskytla více času na řešení primárního nádoru.
Nová studie uvedená v časopise Příroda komunikace, by mohl znamenat velký krok k tomuto úspěchu.
„Rakovinné buňky jsou velmi záludné“
Vědci nastavili laboratorní verze prostředí nádoru a sledovali, jak se jimi pohybují buňky rakoviny prsu.
Pomocí drog se pokusili zastavit buňky narušením mechanismů, které slouží jako motory, a vytvářejí síly pro pohyb.
K překvapení vědců buňky přešly na úplně jiný způsob pohybu, což způsobilo, že se podobaly „vytékajícím“ kuličkám.
"Rakovinné buňky jsou velmi záludné," poznamenává hlavní autor Dr. Paolo P. Provenzano, docent na katedře biomedicínského inženýrství na University of Minnesota. Připouští: "Nečekali jsme, že buňky změní svůj pohyb."
Zaměřením na oba způsoby pohybu buněk současně však vědci „zastavili buňky v jejich stopách“.
Dr. Provenzano poznamenává: „Je to skoro, jako bychom zničili jejich GPS, aby nemohli najít dálnice. [...] Buňky tam jen seděly a nehýbaly se. “
Metastáza a pohyb buněk
Metastáza je složitý proces s několika fázemi. U každého musí být splněny určité podmínky, než může rakovina postupovat.
Například během invaze do sousední tkáně procházejí jak nádorové buňky, tak jejich mikroprostředí nebo extracelulární matrix významnými změnami.
Většina buněk má určitou schopnost pohybovat se extracelulární matricí, která je obklopuje, a to díky komplexní zpětné vazbě podnětů známých jako kontaktní vedení.
Vědci pozorovali toto vedení v různých prostředích, například při hojení ran a generování a regeneraci orgánů.
Dr. Provenzano a jeho tým tvrdí, že kontaktní vedení také pomáhá rakovinovým buňkám snímat a sledovat cesty v nádorech. Přirovnávají vzorce vedení k „dálnicím“ pro invazi rakovinných buněk.
Míra přežití má tendenci být nižší u lidí, kteří mají nádory se spoustou těchto vzorců.
Autoři nové studie poznamenávají, že lékařská komunita ještě musí plně pochopit, jak rakovinné buňky cítí narážky na kontaktní vedení.
Upravené mikroprostředí nádorů
Abychom prozkoumali, jak buňky rozpoznávají a sledují tyto cesty, vytvořil tým 2-D mikroprostředí, které napodobuje vzorce vodících stop v nádorech.
Práce s technickým prostředím tento druh výzkumu výrazně urychluje.
„Použitím těchto řízených síťových mikroprostředí jsme byli schopni otestovat stovky událostí pohybu buněk za několik hodin, ve srovnání s jednou nebo dvěma ve stejném časovém rámci pomocí zobrazení nádoru,“ vysvětluje první autor studie Dr. Erdem D. Tabdanov, který také pracuje na univerzitním oddělení biomedicínského inženýrství.
Následující krátké video z University of Minnesota ukazuje, co se stalo, když vědci použili léky k cílení motorických pohybů buněk rakoviny prsu. Buňky přešly na plynulý pohyb podobný blátu, který se spoléhá na různé mechanismy.
Tým má v úmyslu otestovat svou metodu na jiných typech rakoviny a poté zahájit pokusy na zvířatech. Pokud to půjde dobře, měly by zkoušky u lidí následovat během několika let.
Vědci také musí prozkoumat další aspekty tohoto přístupu, například vliv na zdravé buňky.
"Nakonec bychom chtěli najít způsoby, jak potlačit pohyb rakovinných buněk a současně zlepšit pohyb imunitních buněk v boji proti rakovině."
Dr. Paolo P. Provenzano
