Weten hoe cellen weten dat ze niet ondersteboven zijn, kunnen helpen om kanker te bestrijden


Weten hoe cellen weten dat ze niet ondersteboven zijn, kunnen helpen om kanker te bestrijden

De toppen en bodems van cellen doen verschillende banen, en gezonde organen en weefsels bevatten goed georganiseerde cellen die de juiste manier zijn. Een van de eerste tekenen van kanker is wanneer cellen ongeorganiseerd worden en ondersteboven kunnen worden. Nu hebben onderzoekers in het Verenigd Koninkrijk ontdekt hoe cellen weten wanneer ze op de juiste manier zijn, en suggereren dat deze kennis zal helpen bij de bestrijding van kanker.

Charles Streuli en Nasreen Akhtar van het Wellcome Trust Center voor Cell-Matrix Research, een interdisciplinaire eenheid in de faculteit der levenswetenschappen aan de Universiteit van Manchester, beschrijven wat zij ontdekten over "celpolariteit" in een document dat online werd gepubliceerd in Natuurcelbiologie Op 23 december.

De extracellulaire matrix

De extracellulaire matrix is ​​een eiwitrijke "steiger" die cellen vasthoudt om driedimensionaal weefsel te vormen. Het is essentieel voor het ontwerp en de vorm van organen.

In tegenstelling tot de inerte steiger die wordt gebruikt op bouwplaatsen, werkt de extracellulaire matrix echter in wisselwerking met de cellen die het vasthoudt.

In een recent gepubliceerde studie onder leiding van het Massachusetts Institute of Technology, ontdekten wetenschappers bijvoorbeeld een aanwijzing voor een belangrijke vraag in kankeronderzoek: hoe verspreiden kankercellen? Zij vonden moleculaire interacties met tumorcellen veranderen de kleverigheid van de matrix, zodat de cellen loskomen en naar andere delen van het lichaam reizen om nieuwe tumoren te starten.

Andere studies hebben aangetoond dat de extracellulaire matrix niet alleen aan de cellen steekt, maar ook naar de juiste posities leidt.

Maar wat Streuli en Akhtar wilden verkennen was een gebied dat nog steeds een mysterie was: hoe communiceert de extracellulaire matrix de geleidende boodschappen naar de cellen, zodat ze de juiste positie, de juiste manier aannemen, aannemen?

Voor hun studie besloten zij om epitheelcellen te bekijken, die de meerderheid van het lichaamsweefsel vormen. De specifieke epitheliale cellen die ze studeerden waren die in het melkproducerende klierweefsel van de borst. Deze cellen leiden ook de borstkanker die melk naar de tepel vervoert.

Als deze cellen niet correct zijn georganiseerd, kan de borst geen melk naar de tepel sturen als een baby zuigt. En een van de eerste tekenen van kanker is dat de epitheelcellen ongeorganiseerd worden.

Gebrek aan integrin disorienten cellen

Een van de manieren waarop de extracellulaire matrix verbonden is met epitheelcellen van de borst is via receptoren genaamd integrins. Deze receptoren vertellen cellen over hun omgeving, en sturen ook berichten van binnen cellen naar hun omgeving.

Streuli en Akhtar hebben experimenten uitgevoerd met de integrinen in de epitheelcellen van de borst om te zien hoe ze het gedrag van cellen beïnvloedden.

In één experiment vonden ze Cellen die het gen voor integrins ontbreken, kwamen op de verkeerde weg in de extracellulaire matrix en ook op de verkeerde plaats .

In een ander experiment ontdekten ze dat verwijdering van integrinen in gekweekte borstcellen tot hetzelfde verstoorde effect leidde.

Integrins gekoppeld aan microtubules is de sleutel tot celrichting

Een ander experiment hielp de onderzoekers om te begrijpen hoe cellen weten dat ze de juiste manier zijn.

Ze ontdekten dat in de cellen, de integrinereceptoren verbinden met een eiwit genaamd ILK, dat op zijn beurt koppelt aan microtubules, een eiwit transportnetwerk in cellen.

Ze vonden dat het de combinatie van integrins en microtubules in een cel is die ervoor zorgt dat de juiste eiwitten naar de top en de bodem van de cel worden verzonden om ervoor te zorgen dat de cel in de juiste positie komt.

Streuli zegt in een verklaring dat ze ontdekten "Een vitale wisselwerking tussen de transportmachines en de integrinereceptoren die ervoor zorgen dat eiwitten naar het juiste gebied van de cel worden vervoerd."

"Zonder deze wisselwerking komen de eiwitten op de verkeerde plaats en dit kan ervoor zorgen dat cellen ongeorganiseerd worden", zegt Streuli.

Hij legt verder uit dat wanneer ze borstweefsel vergeleken hebben met hun experimenten met die van patiënten in de vroege stadia van borstkanker, verschenen ze zeer vergelijkbaar:

"De cellen waren ondersteboven en ongeorganiseerd, zodat ze hun functies niet konden uitvoeren."

"We hopen dat ons werk om de polariteit beter te begrijpen uiteindelijk kan leiden tot een betere diagnose voor kankerpatiënten," voegt hij toe.

Het werk is relevant voor andere organen

Hoewel ze alleen experimenteerde met epitheelcellen in de borst, vonden Streuli en Akhtar epitheliale cellen uit andere organen op dezelfde manier gedragen.

Een belangrijk aspect van hun werk is het gebruik van speciale 3D culturen om de cellen te groeien, waar ze kleine organen vormen die opmerkelijk vergelijkbaar waren met borstweefsel.

"Het groeien van de borstcellen, zodat ze 3D-structuren kunnen vormen in plaats van op harde petrischalen, betekenen dat ze zich ontwikkelen op een manier die veel meer verwant is aan hoe ze in het lichaam groeien," zegt Akhtar.

"Meer dan 90% van de kankers komt uit epitheelcellen, daarom hebben we ervoor gekozen om ze te studeren," voegt ze toe.

Streuli en Akhtar zijn nu van plan om te testen of veranderende niveaus van integrin leiden tot de disorganisatie van cellen die in de vroege stadia van kanker worden gezien.

7 Days Adventure With God - FULL MOVIE (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte