Метастазирането или разпространението на рака в тялото е сложен процес, който изследователите се опитват да разберат и в крайна сметка да предотвратят. Ново изследване ни приближава до тази крайна цел, тъй като учените откриват механизъм, който променя начина, по който разбираме разпространението на раковите клетки.
Разбирането как разпространението на рака е от решаващо значение за спирането му; напоследък изследователите отбелязват значителен напредък в тази посока.
Използвайки най-новите образни техники, например, учените успяха да видят как раковите клетки „сърфират“ в кръвния поток, прониквайки през кръвоносните съдове, за да достигнат нови дестинации.
Други изследвания показват как загубата на определени протеини кара раковите клетки да променят формата си, което им помага да избягат от имунната система.
Сега ново проучване увеличава клетъчния механизъм, който позволява на раковите клетки да се делят и мигрират. Изследването е проведено от международен екип от учени, воден от Стефен Шолп, който е професор и главен изследовател в Университета в Ексетър, Обединеното кралство.
Проф. Шолп и колегите се надяват, че техните констатации - публикувани в списанието eLife - ще помогне за промяна на практиките на лечение не само за рак, но и за нарушения в развитието.
Сигнализиращият протеин осигурява собствен транспорт
За да се развива организмът нормално, клетките трябва да могат да комуникират или да изпращат сигнали помежду си.
Така наречените Wnt протеини са жизненоважни за този процес на развитие. Те контролират разпространението на клетките, така че те са от решаващо значение за развитието на ембриони и органи.
С други думи, сигнализирането на Wnt стимулира растежа, като позволява на клетките да се делят. Докато растежът обикновено е нещо добро, когато става въпрос за рак, дефектната Wnt сигнализация може да доведе до разделяне на "грешните" клетки - злокачествените.
Ролята на Wnt сигнализирането при рак е подробно документирана, първо при колоректален рак, а след това и при други форми на заболяването.
Досега обаче точният механизъм, чрез който Wnt изпраща своите сигнали, беше неизвестен. Проф. Шолп и колегите му обаче установяват, че определени издатини или „подутини“ върху клетка са ключови за предаването на сигнала - което от своя страна регулира скоростта, с която клетките се делят и умножават.
Тези клетъчни подутини се наричат цитонеми и те служат за „транспортиране на сигнални протеини между сигналните клетки“.
Проф. Шолп и екипът установиха, че ако спрат да се образуват цитонемите, това „късо съединява“ предаването на сигнала от клетките, произвеждащи Wnt. Те също така успяха да наблюдават как Wnt се движи през клетъчната мембрана и взаимодейства с рецептор, така че да образува цитонем.
Доколкото знаят авторите, за първи път е установено, че сигнализиращ протеин като Wnt създава своя собствена „транспортна система“.
Към нови лечения, насочени към цитонема
Старшият изследовател на изследването обяснява какво означават откритията и как те революционизират нашето разбиране за клетъчната биология.
„В ранните дни изследователите вярваха, че сигналните молекули се освобождават от клетките в извънклетъчното пространство, зоната между клетките и се разпространяват произволно. Това би означавало, че целевите клетки са заобиколени от комбинация от различни сигнални молекули. "
„За разлика от това - продължава проф. Шолп, - нашите изследвания показват, че има гъвкава мрежа от малки издатини, свързващи всички клетки в многоклетъчното тяло. Тази нова концепция позволява бърз, прецизен и контролиран обмен на информация между изпращащите клетки и целевите клетки. "
„Започнахме да разбираме характеристиките на тази информационна мрежа в матрицата на дадена тъкан“, казва изследователят и добавя: „Това са много вълнуващи времена за клетъчната биология.“
„Нашето изследване дава първа представа как се формира тази мрежа от клетъчни изпъкналости и какви последици има, ако променим тези връзки.“
Проф. Стефен Шолп
Такива промени могат да доведат до нови лекарства против рак, които биха действали, като спират образуването на цитонеми.
Освен това, като се има предвид важната роля на сигнализирането за Wnt в развитието на ембриони и органи, както и в клетъчната регенерация и заздравяването на рани, такива лекарства могат да се използват и за лечение на други условия на развитие.