A sejtszintű mechanizmus megváltoztathatja a rák kezelését
A metasztázis vagy a rák terjedése a testben összetett folyamat, amelyet a kutatók megpróbálnak megérteni és végül megakadályozni. Az új kutatások közelebb kerülnek ehhez a végső célhoz, mivel a tudósok felfedeznek egy mechanizmust, amely megváltoztatja a rákos sejtek szaporodásának megértését.
A rák terjedésének megértése kritikus fontosságú annak megállításához; az utóbbi időben a kutatók jelentős előrelépéseket tettek ebben az irányban.
A legújabb képalkotó technikák alkalmazásával például a tudósok meg tudták nézni, hogy a rákos sejtek „szörföznek-e” a véráramban, áthatolva az ereken, hogy új célpontokhoz érjenek.
Más tanulmányok kimutatták, hogy egyes fehérjék elvesztése milyen módon változtatja meg a rákos sejtek alakját, ami elősegíti az immunrendszer elől való menekülést.
Most egy új tanulmány ráközelít egy sejtmechanizmusra, amely lehetővé teszi a rákos sejtek felosztását és vándorlását. A kutatást egy nemzetközi tudóscsoport végezte Steffen Scholpp vezetésével, aki az Egyesült Királyság Exeteri Egyetemének professzora és vezető kutatója.
Prof. Scholpp és munkatársai remélik, hogy megállapításaik - amelyeket a folyóiratban publikáltak eLife - segít megváltoztatni nemcsak a rák, hanem a fejlődési rendellenességek kezelési gyakorlatát is.
A jelző fehérje biztosítja a saját transzportját
Az organizmus normális fejlődéséhez a sejteknek képesnek kell lenniük kommunikálni vagy jeleket küldeni egymásnak.
Az úgynevezett Wnt fehérjék létfontosságúak ennek a fejlődési folyamatnak. Ellenőrzik a sejtek szaporodását, ezért döntő fontosságúak az embriók és szervek fejlődésében.
Más szavakkal, a Wnt jelátvitel a növekedést azáltal mozdítja elő, hogy lehetővé teszi a sejtek osztódását. Míg a növekedés általában jó dolog, ha rákról van szó, a hibás Wnt jelátvitel a „rossz” sejtek - a rosszindulatú sejtek - megosztódását okozhatja.
A Wnt szignalizáció rákban betöltött szerepét alaposan dokumentálták, először vastagbélrákban, majd a betegség más formáiban.
Mindazonáltal eddig nem volt ismert a Wnt pontos mechanizmusa. Scholpp professzor és munkatársai azonban azt találták, hogy a cellában bizonyos kiemelkedések vagy „dudorok” kulcsfontosságúak a jelátvitelhez - ami viszont szabályozza a sejtek osztódásának és szaporodásának sebességét.
Ezeket a sejtdudorokat citonémáknak nevezik, és ezek arra szolgálnak, hogy "jelző fehérjéket szállítsanak a jelző sejtek között".
Scholpp professzor és csapata azt találta, hogy ha megállítják a citonémák kialakulását, ez „rövidzárlatba hozza” a Wnt-termelő sejtekből származó jelátvitelt. Megfigyelhették azt is, hogy a Wnt hogyan mozog a sejtmembránon és kölcsönhatásba lép egy receptorral úgy, hogy az citonemet képezzen.
A szerzők tudomása szerint ez az első alkalom, hogy egy olyan jelátviteli fehérjéről, mint például a Wnt, kiderült, hogy létrehozza saját „szállítási rendszerét”.
Az új citonémát célzó kezelések felé
A tanulmány vezető kutatója elmagyarázza, mit jelentenek a megállapítások, és hogyan forradalmasítják a sejtbiológia megértését.
„A kezdeti időkben a kutatók úgy vélték, hogy a jelzőmolekulák a sejtekből felszabadulnak az extracelluláris térbe, a sejtek közötti területre, és véletlenszerűen diffundálnak. Ez azt jelentené, hogy a célsejteket különféle jelzőmolekulák keveréke veszi körül. ”
„Ezzel szemben - folytatja Scholpp professzor - kutatásunk azt mutatja, hogy van egy rugalmas rács apró kiemelkedésekkel, amelyek összekapcsolják az összes sejtet egy többsejtű testben. Ez az új koncepció gyors, pontos és ellenőrzött információcserét tesz lehetővé a küldő sejtek és a célsejtek között. "
"Elkezdtük megérteni ennek az információs rácsnak a jellemzőit a szövet mátrixában" - mondja a kutató, hozzátéve: "Ez nagyon izgalmas időszak a sejtbiológia számára."
"Kutatásunk az első betekintést nyújtja, hogyan alakul ki a sejtnyúlványok hálója, és milyen következményekkel jár, ha megváltoztatjuk ezeket a kapcsolatokat."
Prof. Steffen Scholpp
Az ilyen változtatások új rákellenes gyógyszerekhez vezethetnek, amelyek a citonémák kialakulásának megállításával működnek.
Ezenkívül, figyelembe véve a Wnt jelátvitel fontos szerepét az embrió és a szervek fejlődésében, valamint a sejtek regenerációjában és a sebgyógyulásban, ezeket a gyógyszereket más fejlődési állapotok kezelésére is fel lehet használni.
