Mecanismul celular poate schimba radical tratamentul împotriva cancerului

Metastazele sau răspândirea cancerului în întreg corpul este un proces complex pe care cercetătorii încearcă să îl înțeleagă și în cele din urmă să îl previna. Noi cercetări ne apropie tot mai mult de acest obiectiv final, deoarece oamenii de știință descoperă un mecanism care schimbă modul în care înțelegem proliferarea celulelor canceroase.

Celulele au nevoie de așa-numitele proteine de semnalizare pentru a diviza și a se multiplica. Înțelegerea modului în care se răspândește cancerul este esențială pentru oprirea acestuia; în ultimul timp, cercetătorii au făcut progrese semnificative în această direcție.

Folosind cele mai recente tehnici de imagistică, oamenii de știință au fost capabili să vadă cum celulele canceroase "navighează" prin fluxul sanguin, penetrând prin vasele de sânge pentru a ajunge în noi destinații.

Alte studii au arătat cum pierderea anumitor proteine determină modificarea formei de celule canceroase, ceea ce le ajută să ocolească efectele sistemului imunitar.

Acum, un nou studiu se concentrează asupra unui mecanism celular care permite celulelor canceroase să se dividă și să migreze. Cercetarea a fost realizată de o echipă internațională de oameni de știința condusă de Steffen Scholpp, profesor și cercetator principal la Universitatea din Exeter din Regatul Unit.

Profesorul Scholpp și colegii săi spera ca rezultatele lor - care au fost publicate în jurnalul eLife - vor ajuta la schimbarea practicilor de tratament nu numai pentru cancer, ci și pentru tulburări de dezvoltare.

Proteina de semnalizare asigură transportul propriu

Pentru că organismul să se dezvolte în mod normal, celulele trebuie să fie capabile să comunice sau să trimită semnale unul altuia.

Așa-numitele proteine Wnt sunt vitale pentru acest proces de dezvoltare. Ele controlează proliferarea celulelor, deci sunt esențiale pentru dezvoltarea embrionilor și a organelor.

Cu alte cuvinte, semnalizarea Wnt conduce la creșterea prin permiterea diviziunii celulelor. În timp ce creșterea este în mod normal un lucru bun, atunci când vine vorba de cancer, semnalizarea defectuoasă a Wnt poate determina divizarea celulelor maligne.

Cum opresc celulele active cancerul de sân de la a deveni invaziv

Un strat celular numit mioepiteliu ajunge și "captează" celulele canceroase înainte de a se răspândi în restul corpului.

Rolul semnalizării Wnt în cancer a fost documentat temeinic, mai întâi în cancerul colorectal și apoi în alte forme ale bolii.

Cu toate acestea, până în prezent, mecanismul precis prin care Wnt trimite semnalele sale nu era cunoscut. Cu toate acestea, profesorul Scholpp și colegii săi au descoperit că anumite proeminente sau "lovituri" pe o celulă sunt cheia pentru transmiterea semnalului - care, la rândul său, reglează rata la care celulele se divid și se înmulțesc.

Aceste umflături de celule se numesc citone, iar acestea servesc la transportul proteinelor de semnalizare între celulele.

Profesorul Scholpp și echipa au descoperit că, în cazul în care opresc cytonemele de la formare, acest "scurt circuit" transmite semnalul de la celulele care produc Wnt. De asemenea, ei puteau observă modul în care Wnt se deplasează prin membrana celulară și interacționează cu un receptor astfel încât să formeze un citonim.

Este prima dată când în urma cercetărilor s-a descoperit o proteina de semnalizare, cum ar fi Wnt, ce și-a creat propriul "sistem de transport".

În primele zile, cercetătorii au crezut ca moleculele de semnalizare sunt eliberate din celule în spațiul extracelular, zona dintre celule și difuzează aleatoriu. Aceasta ar însemnă ca celulele țintă sunt înconjurate de un amestec de molecule de semnalizare diferite.

"În schimb, continua prof. Scholpp, cercetările noastre arată că există o rețea flexibilă de mici proeminente care leagă toate celulele într-un corp multicelulular. Acest concept nou permite un schimb rapid, precis și controlat de informații între celulele expeditorului și ținta celule.“

Am început să înțelegem caracteristicile acestei rețele de informații în matricea unui țesut, spune cercetătorul, adăugând, acestea sunt momente foarte interesante pentru biologie celulară.

Cercetarea noastră oferă prima introspecție modul în care aceasta rețea de proeminente celulare este format și ce fel de consecințe are dacă vom modifica aceste conexiuni.

Astfel de modificări ar putea conduce la noi medicamente împotriva cancerului care ar funcționa prin oprirea formării de citonezi.

În plus, având în vedere rolul important al semnalizării Wnt în dezvoltarea embrionului și a organelor, precum și în regenerarea celulară și vindecarea rănilor, astfel de medicamente ar putea fi, de asemenea, utilizate pentru a trata alte condiții de dezvoltare.