Naukowcy ujawniają, w jaki sposób kluczowy cel nowotworowy może powstrzymać rozprzestrzenianie się raka

Newswise – Badanie ujawnia ważną ścieżkę, przez którą lifazyna promuje rozwój raka i zapewnia wgląd w potencjalne ścieżki, które mogą utrudniać jej działanie.

Wiadomo, że fascyna kontroluje struktury, które umożliwiają komórkom poruszanie się – w szczególności składanie wiązek białka zwanego aktyną, które tworzą maleńkie „nóżki”, których komórki rakowe używają do migracji do odległych miejsc w ciele. Wiadomo również, że Fasin jest obecny na znacznie wyższym poziomie w większości guzów litych, ponieważ pomaga komórkom rakowym w migracji i atakowaniu innych tkanek. Ta inwazja – lub „przerzut” – komórek nowotworowych jest głównym powodem, dla którego wiele nowotworów jest tak trudnych do leczenia

Wyjaśnia główny autor Campbell Lawson, pracownik naukowy w Randall Center for Molecular and Cellular Biophysics, King’s College London, UK. „Nie było jednak wiadomo, w jaki sposób ruch lub funkcja powięzi w jądrze jest kontrolowana, a to utrudnia naszą zdolność do opracowywania terapii, które blokują jego rolę w promowaniu wzrostu i rozprzestrzeniania się raka”.

Aby lepiej zrozumieć pęczki, zespół stworzył serię linii komórek nowotworowych z funkcjonalnymi pęczkami i bez nich, a także zestaw pęczków oznaczonych markerami fluorescencyjnymi, aby zmienić ich lokalizację w komórkach i zbadać ich interakcje z innymi białkami w jądrze.

Odkryli, że powięź aktywnie wędruje do jądra i wychodzi z niego, a po umieszczeniu wspiera tworzenie wiązek aktyn. W rzeczywistości komórki bez fascykułu nie były w stanie zbudować wiązek aktyny jądrowej w takim samym stopniu. Fascin oddziałuje również z inną grupą ważnych białek w jądrze komórkowym, zwaną histonami. Gdy pęczek nie bierze udziału w tworzeniu aktyny, musi to być histon H3 – ważny gracz zaangażowany w regulację DNA w jądrze.

Ponieważ pęczek wchodzi w interakcję z histonami, zespół zbadał, czy pęczek bierze również udział w procesach naprawy DNA w komórkach rakowych, pomagając im przetrwać. Odkryli, że naprawa DNA była zaburzona w komórkach pozbawionych powięzi, co sugeruje, że białko może być potrzebne komórkom nowotworowym do wywołania odpowiedzi na uszkodzenie DNA spowodowane chemioterapią lub radioterapią. W komórkach zubożonych w fascynę wystąpiły również zmiany w strukturze chromatyny – sposobie składania DNA w komórce – w porównaniu z komórkami o normalnych poziomach pęczków.

Chociaż powięź jądrowa odgrywa ważną rolę w budowie aktyny jądrowej, budowie i naprawie DNA, jest również ważna w cytoplazmie komórki, gdzie pomaga komórkom nowotworowym budować małe wyrostki zwane odnogami włókien, które sprzyjają inwazji. Zespół chciał więc zrozumieć, czy przeniesienie całej powięzi do jądra uniemożliwiłoby cytoplazmatyczną funkcję wazyny. Jak oczekiwali, w komórkach ze wzmocnioną powięzią jądrową liczba odnóg włókien była znacznie zmniejszona, ponieważ w cytoplazmie nie było powięzi wspierającej składanie się tych struktur. Komórki również rzadziej atakowały trójwymiarowe rusztowania, które naśladują tkanki otaczające guzy. Co ważne, komórki, które wymusiły powięź jądrową, znacznie zmniejszyły tempo wzrostu i żywotność, ponieważ gromadziły duże stabilne wiązki aktyny w jądrze, co uniemożliwiało im przejście przez cykl komórkowy. Podsumowując, odkrycia te sugerują, że zamiast próbować znaleźć sposoby blokowania powięzi, wtłoczenie jej wszystkiego do jądra komórek rakowych może zapobiec ich wzrostowi i ruchowi.

„Nasze badanie dostarcza wglądu w nową rolę waskuliny w kontrolowaniu jądrowego tworzenia aktyny w celu wspierania żywotności komórek rakowych” – podsumowuje główny autor Maddy Parsons, profesor biologii komórki w Randall Center for Molecular and Cellular Biophysics, King’s College London. „Ponieważ faszyna ma bardzo wysoki poziom w wielu guzach litych, ale nie w normalnych tkankach, ta cząsteczka jest interesującym celem terapeutycznym. Sugerujemy, aby promować akumulację pęczków w jądrze komórek rakowych, zamiast skupiać się wyłącznie na celowaniu w cytoplazmie komórki , może być alternatywną metodą, która zapobiega wzrostowi i rozprzestrzenianiu się guza”.

##

Na około e-życie

e-życie Przekształca komunikację badawczą, aby stworzyć przyszłość, w której zróżnicowana globalna społeczność naukowców i badaczy tworzy otwarte i wiarygodne wyniki z korzyścią dla wszystkich. Niezależnie, nie dla zysku i przy wsparciu darczyńców, pracujemy nad poprawą sposobu, w jaki nauka jest praktykowana i rozpowszechniana. Od badań, które publikujemy, po narzędzia, które tworzymy, po ludzi, z którymi pracujemy, zdobyliśmy reputację jakości, uczciwości i odporności, aby dokonać prawdziwych zmian. e-życie Otrzymuje wsparcie finansowe i kierownictwo strategiczne od Instytut Medyczny Howarda HughesaA Fundacja Knuta i Alice Wallenberg, Towarzystwo Maxa Plancka A Witaj. Dowiedz się więcej poprzez https://elifesciences.org/about.

Aby przeczytać najnowsze badania biologii raka opublikowane w e-życiewizyta https://elifesciences.org/subjects/cancer-biology.

Aby uzyskać najnowsze informacje na temat biologii komórki, zobacz https://elifesciences.org/subjects/cell-biology.

King’s College w Londynie

King’s College w Londynie Jest to jeden z 35 najlepszych brytyjskich uniwersytetów na świecie i jeden z 10 najlepszych w Europie (QS World University Rankings, 2020/21) oraz jeden z najstarszych w Anglii. King’s ma ponad 31 000 studentów (w tym ponad 12 800 doktorantów) z prawie 150 krajów na całym świecie i około 8 500 pracowników.

King’s cieszy się znakomitą reputacją dzięki światowej klasy nauczaniu i nowatorskim badaniom. W 2021 Research Excellence Framework (REF) firma King’s utrzymała swoją szóstą pozycję „Research Strength” w Wielkiej Brytanii. King’s zajmuje również trzecie miejsce wśród multidyscyplinarnych instytucji pod względem wpływu, a 67,8% jego wpływu na badania zostało ocenione jako doskonałe.

Od momentu powstania, studenci i pracownicy firmy King poświęcili się służbie społeczności. King’s będzie nadal koncentrować się na wiodącej na świecie edukacji, badaniach i usługach oraz będzie odgrywać coraz bardziej aktywną rolę w coraz bardziej połączonym i złożonym świecie. Odwiedź naszą stronę internetową, aby dowiedzieć się więcej o Vision 2029, strategicznej wizji Kinga dotyczącej przeniesienia uniwersytetu na dwusetną rocznicę.