Zaustavljanje kretanja tumorskih stanica zaustavlja širenje raka
Novi uvidi o kretanju tumorskih stanica mogli bi uvelike pomoći u razvoju tretmana za sprečavanje širenja raka.
Koristeći eksperimentalni model, znanstvenici sa Sveučilišta Minnesota u Minneapolisu zaustavili su širenje stanica raka, čak i nakon što su stanice promijenile način kretanja.
Šanse za uklanjanje raka mnogo su veće ako se bolest nije proširila dalje od primarnog tumora.
Oko 90 posto smrtnih slučajeva povezanih s rakom događa se zbog metastaza ili sposobnosti tumora da napadnu obližnje tkivo i prošire se na druge dijelove tijela.
Tretman koji je zaustavio kretanje stanica karcinoma uvelike bi poboljšao stopu preživljavanja, dajući liječnicima više vremena za rješavanje primarnog tumora.
Nova studija, predstavljena u časopisu Prirodne komunikacije, mogao bi označiti veliki korak prema ovom postignuću.
'Stanice raka su vrlo pritajene'
Istraživači su postavili laboratorijske verzije tumorskog okruženja i promatrali kako se stanice raka dojke kreću kroz njih.
Koristeći droge, pokušali su zaustaviti stanice remeteći mehanizme koji služe kao motori, stvarajući sile za kretanje.
Na iznenađenje znanstvenika, stanice su se prebacile na potpuno drugačiji način kretanja, zbog čega su nalikovale na "cureće" mrlje.
"Stanice raka vrlo su pritajene", primjećuje stariji autor dr. Paolo P. Provenzano, izvanredni profesor na odsjeku za biomedicinsko inženjerstvo Sveučilišta Minnesota. Priznaje: "Nismo očekivali da će stanice promijeniti svoje kretanje."
Ciljajući istovremeno oba načina kretanja stanica, istraživači su "zaustavili stanice na tragu".
Doktor Provenzano primjećuje: „Gotovo kao da smo im uništili GPS tako da nisu mogli pronaći autoceste. [...] Stanice su jednostavno sjedile i nisu se pomakle. "
Metastaze i kretanje stanica
Metastaze su složen proces u nekoliko faza. U svakom se moraju ispuniti određeni uvjeti prije nego što rak može napredovati.
Na primjer, tijekom invazije na susjedno tkivo, i tumorske stanice i njihovo mikrookruženje ili izvanstanični matriks podvrgavaju se velikim promjenama.
Većina stanica ima određenu sposobnost kretanja kroz izvanstanični matriks koji ih okružuje, zahvaljujući složenim povratnim informacijama poznatim kao kontakt vodstvo.
Znanstvenici su promatrali ove smjernice u raznim okruženjima, poput zacjeljivanja rana te generiranja i regeneracije organa.
Doktor Provenzano i njegov tim kažu da smjernice za kontakt također pomažu stanicama raka da osjete i slijede putove u tumorima. Obrasce vođenja uspoređuju s "autocestama" za invaziju stanica raka.
Stope preživljavanja obično su niže kod ljudi koji imaju tumore s puno ovih obrazaca.
Autori nove studije napominju da medicinska zajednica tek treba u potpunosti razumjeti kako stanice raka osjećaju znakove usmjeravanja kontakta.
Projektirana mikrookolina tumora
Kako bi istražio kako stanice prepoznaju i slijede te putove, tim je stvorio 2-D mikrookoline koja oponašaju uzorke navođenja u tumorima.
Rad s inženjerskim okruženjima uvelike ubrzava ovu vrstu istraživanja.
"Korištenjem ovih kontroliranih mrežnih mikrookoliša uspjeli smo testirati stotine događaja kretanja stanica u satima, u usporedbi s jednim ili dva u istom vremenskom okviru slikanjem tumora", objašnjava prvi autor studije dr. Erdem D. Tabdanov, koji je također radi na sveučilišnom odjelu za biomedicinski inženjering.
Sljedeći kratki video sa Sveučilišta Minnesota pokazuje što se dogodilo kad su istraživači drogom ciljali motoričke pokrete stanica raka dojke. Stanice su se prebacile na tekuće kretanje nalik na izljev koje se oslanja na različite mehanizme.
Tim namjerava testirati svoju metodu na drugim vrstama karcinoma, a zatim započeti ispitivanja na životinjama. Ako to dobro prođe, ispitivanja na ljudima trebala bi uslijediti u roku od nekoliko godina.
Istraživači također trebaju istražiti i druge aspekte pristupa, poput učinka na zdrave stanice.
"U konačnici bismo željeli pronaći načine za suzbijanje kretanja stanica raka, istovremeno poboljšavajući kretanje imunih stanica u borbi protiv raka."
Dr. Paolo P. Provenzano
