Oprirea mișcării celulelor tumorale oprește răspândirea cancerului
Noile cunoștințe despre modul în care se mișcă celulele tumorale ar putea ajuta foarte mult la dezvoltarea de tratamente pentru a preveni răspândirea cancerului.
Folosind un model experimental, oamenii de știință de la Universitatea din Minnesota din Minneapolis au oprit răspândirea celulelor canceroase, chiar și după ce celulele și-au modificat modul de mișcare.
Șansele de eliminare a cancerului sunt mult mai mari dacă boala nu s-a răspândit dincolo de tumoarea primară.
Aproximativ 90% din decesele cauzate de cancer apar din cauza metastazelor sau a capacității tumorilor de a invada țesutul din apropiere și de a se răspândi în alte părți ale corpului.
Un tratament care oprește mișcarea celulelor canceroase ar îmbunătăți considerabil ratele de supraviețuire, oferind medicilor mai mult timp pentru a face față tumorii primare.
Noul studiu, prezentat în jurnal Comunicări despre natură, ar putea marca un mare pas către această realizare.
„Celulele canceroase sunt foarte furioase”
Cercetătorii au creat versiuni de laborator ale unui mediu tumoral și au observat modul în care celulele canceroase de sân se mișcau prin ele.
Folosind droguri, au încercat să oprească celulele prin perturbarea mecanismelor care servesc drept motoare, generând forțele de mișcare.
Spre surprinderea oamenilor de știință, celulele au trecut la un mod complet diferit de mișcare, determinându-le să semene cu bloburi „care scurg”.
„Celulele canceroase sunt foarte furioase”, remarcă autorul principal Dr. Paolo P. Provenzano, profesor asociat în departamentul de inginerie biomedicală al Universității din Minnesota. El recunoaște: „Nu ne așteptam ca celulele să își schimbe mișcarea”.
Cu toate acestea, vizând ambele moduri de mișcare celulară, cercetătorii „au oprit celulele în urmele lor”.
Dr. Provenzano notează: „Aproape că le-am distrus GPS-ul, astfel încât să nu poată găsi autostrăzile. [...] Celulele stăteau acolo și nu se mișcau. "
Metastază și mișcare celulară
Metastaza este un proces complex cu mai multe etape. În fiecare dintre acestea, trebuie îndeplinite anumite condiții înainte ca cancerul să poată progresa.
De exemplu, în timpul invaziei țesutului vecin, atât celulele tumorale, cât și microambientul lor, sau matricea extracelulară, suferă modificări majore.
Majoritatea celulelor au o anumită abilitate de a se deplasa prin matricea extracelulară care le înconjoară, datorită unui feedback complex de indicii cunoscut sub numele de ghidare de contact.
Oamenii de știință au observat aceste îndrumări în diverse situații, cum ar fi vindecarea rănilor și generarea și regenerarea organelor.
Dr. Provenzano și echipa sa spun că orientarea de contact ajută celulele canceroase să simtă și să urmeze căile tumorilor. Ei compară modelele de îndrumare cu „autostrăzile” pentru invazia celulelor canceroase.
Ratele de supraviețuire tind să fie mai mici la persoanele care au tumori cu multe dintre aceste tipare.
Autorii noului studiu remarcă faptul că comunitatea medicală încă nu a înțeles pe deplin modul în care celulele canceroase simt indicii de orientare de contact.
Micromediuri tumorale proiectate
Pentru a investiga modul în care celulele recunosc și urmează aceste căi, echipa a proiectat micro-medii 2-D care imită modele de indicii de ghidare în tumori.
Lucrul cu medii proiectate accelerează foarte mult acest tip de cercetare.
„Prin utilizarea acestor micro-medii de rețea controlate, am reușit să testăm sute de evenimente de mișcare a celulelor în ore, comparativ cu unul sau două în același interval de timp prin imagistica unei tumori”, explică autorul primului studiu Dr. Erdem D. Tabdanov, care, de asemenea, lucrează în departamentul de inginerie biomedicală al universității.
Următorul scurt videoclip de la Universitatea din Minnesota arată ce s-a întâmplat când cercetătorii au folosit medicamente pentru a viza mișcările motorii ale celulelor cancerului de sân. Celulele au trecut la o mișcare curgătoare, asemănătoare cu o mazăre, care se bazează pe diferite mecanisme.
Echipa intenționează să-și testeze metoda pe alte tipuri de cancer, apoi să înceapă studii pe animale. Dacă acestea merg bine, încercările la oameni ar trebui să urmeze în câțiva ani.
Cercetătorii trebuie să investigheze și alte aspecte ale abordării, cum ar fi efectul asupra celulelor sănătoase.
„În cele din urmă, am dori să găsim modalități de a suprima mișcarea celulelor canceroase, îmbunătățind în același timp mișcarea celulelor imune pentru a lupta împotriva cancerului.”
Dr. Paolo P. Provenzano
