Mecanismul celular poate schimba tratamentul cancerului
Metastaza, sau răspândirea cancerului în tot corpul, este un proces complex pe care cercetătorii încearcă să îl înțeleagă și, în cele din urmă, să îl prevină. Noile cercetări ne apropie de acest obiectiv final, pe măsură ce oamenii de știință descoperă un mecanism care schimbă modul în care înțelegem proliferarea celulelor canceroase.
Înțelegerea modului în care cancerul se răspândește este esențială pentru oprirea acestuia; în ultimul timp, cercetătorii au făcut progrese semnificative în această direcție.
Folosind cele mai noi tehnici de imagistică, de exemplu, oamenii de știință au putut vedea cum celulele canceroase „navighează” în sânge, pătrunzând prin vasele de sânge pentru a ajunge la noi destinații.
Alte studii au arătat cum pierderea anumitor proteine determină celulele canceroase să-și schimbe forma, ceea ce le ajută să scape de sistemul imunitar.
Acum, un nou studiu se apropie de un mecanism celular care permite celulelor canceroase să se divizeze și să migreze. Cercetarea a fost realizată de o echipă internațională de oameni de știință condusă de Steffen Scholpp, care este profesor și investigator principal la Universitatea din Exeter din Regatul Unit.
Prof. Scholpp și colegii speră că descoperirile lor - care au fost publicate în jurnal eLife - va ajuta la schimbarea practicilor de tratament nu numai pentru cancer, ci și pentru tulburările de dezvoltare.
Proteina de semnalizare asigură propriul transport
Pentru ca un organism să se dezvolte normal, celulele trebuie să fie capabile să comunice sau să trimită semnale reciproc.
Așa-numitele proteine Wnt sunt vitale pentru acest proces de dezvoltare. Acestea controlează proliferarea celulelor, deci sunt cruciale pentru dezvoltarea embrionilor și a organelor.
Cu alte cuvinte, semnalizarea Wnt determină creșterea, permițând celulelor să se împartă. În timp ce creșterea este în mod normal un lucru bun, atunci când vine vorba de cancer, semnalizarea Wnt defectă poate determina divizarea celulelor „greșite” - cele maligne.
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 acum, mecanismul precis prin care Wnt își trimite semnalele nu era cunoscut. Cu toate acestea, prof. Scholpp și colegii săi au descoperit că anumite proeminențe sau „umflături” pe o celulă sunt cheia pentru transmiterea semnalului - care, la rândul său, reglează rata la care celulele se divid și se înmulțesc.
Aceste denivelări de celule sunt numite citoneme și servesc la „transportul proteinelor de semnalizare între celulele de semnalizare”.
Prof. Scholpp și echipa au constatat că, dacă opresc formarea citonemelor, acest lucru „scurtcircuitează” transmisia semnalului de la celulele producătoare de Wnt. De asemenea, au fost capabili să observe cum Wnt se mișcă peste membrana celulară și interacționează cu un receptor, astfel încât să formeze un citonem.
Din cunoștințele autorilor, aceasta este prima dată când s-a constatat că o proteină de semnalizare, cum ar fi Wnt, își creează propriul „sistem de transport”.
Către noi tratamente de direcționare a citonemelor
Investigatorul principal al studiului explică ce înseamnă concluziile și cum revoluționează înțelegerea noastră despre biologia celulară.
In primele zile, cercetatorii au crezut ca moleculele de semnalizare sunt eliberate din celule in spatiul extracelular, zona dintre celule, si difuza in mod aleatoriu. Acest lucru ar însemna că celulele țintă sunt înconjurate de un amestec de diverse molecule de semnalizare. ”
„În contrast”, continuă prof. Scholpp, „cercetările noastre arată că există o rețea flexibilă de proeminențe mici care leagă toate celulele dintr-un corp multicelular. Acest concept nou permite un schimb rapid, precis și controlat de informații între celulele emițătoare și celulele țintă. ”
„Am început să înțelegem caracteristicile acestei grile de informații din matricea unui țesut”, spune cercetătorul, adăugând: „Sunt vremuri foarte interesante pentru biologia celulară”.
„Cercetările noastre oferă prima înțelegere a modului în care se formează această rețea de proeminențe celulare și ce fel de consecințe are dacă modificăm aceste conexiuni”.
Prof. Steffen Scholpp
Astfel de modificări ar putea duce la noi medicamente împotriva cancerului care ar funcționa prin oprirea formării citonemelor.
În plus, având în vedere rolul important al semnalizării Wnt în dezvoltarea embrionilor și a organelor, precum și în regenerarea celulară și vindecarea rănilor, astfel de medicamente ar putea fi utilizate și pentru tratarea altor afecțiuni de dezvoltare.
