Hogyan találják meg a rákos sejtek a módját, hogy életben maradjanak, ha a határig nyomják őket
Július 30-tól a Genomikai Szabályozási Központ kutatói (CRG) kutatói gyors energiaválasz-mechanizmust azonosítottak a rákos sejtekben, amikor mechanikus nyomásnak vannak kitéve. A tanulmány szerint amikor a rákos sejteket fizikailag összenyomják, mitokondriumaik (a sejtek számára energiát termelő struktúrák) gyorsan a sejtmag felé mozognak, és a sejtmaghoz kapcsolódó mitokondriumoknak (NAM) nevezett csoportokat alkotnak. Ezek a NAM-ok másodperceken belül közvetlenül a sejtmagba juttatják az adenozin-trifoszfátot (ATP), a sejt fő energiamolekuláját.
A fent említett ATP-beáramlás három másodperc alatt körülbelül 60%-kal emelkedik, és elengedhetetlen a DNS-javításhoz. Összenyomáskor a sejtek DNS-stressznek vannak kitéve, ami törött szálakhoz vezet. A megnövekedett ATP aktiválja a DNS-javító gépek hatékony működését. Azok a sejtek, amelyek nem rendelkeznek ezzel az ATP-robbanással, nem osztódnak megfelelően.
A folyamat nagymértékben függ a citoszkeletális vázszerkezettől - egy aktin filamentumokból álló belső tartószerkezettől -, amely fehérje rostok fenntartják a sejt alakját. Az endoplazmatikus retikulum, egy hálózat a sejt belsejében, szintén kulcsszerepet játszik a mitokondriumok magközelben tartásában. Ennek az állványzatnak a megzavarása a latrunculin A használatával megakadályozza a NAM-képződést és leállítja az ATP-kiáramlást. A latrunculin A egy olyan vegyszer, amely lebontja az aktin filamentumokat.
A 17 betegből származó emlődaganat-biopsziák elemzése háromszor több NAM-ot mutatott ki az invazív tumorfrontokon - a tumorok szélén lévő területeken, ahol a rákos sejtek terjednek -, mint a sűrű tumormagban. A kutatók szerint e belső támasztóváz megcélzása ronthatja a rákos sejtek mechanikai stresszre adott válaszát, ami korlátozhatja a daganat invazivitását, miközben életben tartja az egészséges szöveteket.
A vizsgálatot egy olyan mikroszkóp segítségével végezték, amely képes a sejteket három mikron szélességűre összenyomni. A jelenséget a összenyomott HeLa sejtek 84%-ánál figyelték meg (az eredetileg 1951-ben egy méhnyakdaganatból származó emberi rákos sejtek egy sora, amely a laboratóriumban korlátlanul képes növekedni és osztódni), a nem összenyomott sejteknél pedig nem volt megfigyelhető. Mindez új megvilágításba helyezi, hogy a rákos sejtek hogyan tudnak ellenállni a mechanikai kihívásoknak az invázió során, és remélhetőleg segít a kutatóknak azonosítani egy lehetséges új terápiás célpontot.
