Как сигналы проникают внутрь раковых клеток и стимулируют агрессивный рост

Раковой клетки бомбардируют сигналы. Они происходят из иммунной системы, поддерживая ткани и другие структуры. Но как эти сигналы влияют на рак?

Новое исследование представляет собой удивительную модель процесса, посредством которого эти сигналы проникают в клетку и влияют на нее. Это может открыть потенциальный новый путь для проведения новых методов лечения рака.

«Как эти сигналы проникают внутрь клетки, влияют на основные аспекты того, что делает клетку раковой: ее ответы и ее способность реагировать размножением и движением. Мы обнаружили связь между раковой клеткой, «глотающей» определенные молекулы и ее способность активировать гены-супрессоры опухолей», - говорит автор исследования София Мерайвер, доктор медицины, доктор философии, профессор внутренней медицины и эпидемиологии в Мичиганском университете.

Лаборатория Merajver в Ракельном Центре Роджела работала с командой Мичиган Инжиниринг во главе с Алленом Лю, доктором и докторантом Лучиной Росселли-Мурай, доктором философии. Они сосредоточились на белке под названием Clathrin, который влияет на то, как метаболиты, гормоны и другие белки входят в клетку. Крышки, покрытые Clathrin, образуют небольшие углубления внутрь на поверхности клеток, которые складываются на себя и интернализуют эти молекулы.

В этом исследовании, опубликованном в журнале Cell Science, исследователи изучали клетки рака молочной железы, которые не экспрессировали PTEN, белок, который, как известно, мутировал или удалялся примерно в одной трети рака молочной железы. Они обнаружили, что PTEN играет определенную роль в динамике углублений, покрытых клатрином. Изменение этой динамики путем удаления PTEN привело к более коротким ямкам.

«Ячейки, покрытые клатрином, которые не живут дольше 20 секунд, исторически считались неважными, но мы обнаружили, что это те, которые важны для передачи сигналов», - говорит автор исследования Джоэл Йейтс, доктор философии, ученый-исследователь в лаборатории Мерайвера.

Многие виды рака развиваются из-за проблем с сигнализацией клеток. Сигналы должны поступать извне клетки в ее ядро ​​для получения белков. Если сигнал изменен, он изменяет свои функции. Это исследование показало, что короткоживущие ямки в клетках, покрытые клатрином, используются для управления сигналами, поступающими в клетку. Кроме того, PTEN изменяет сигнализацию покрытых клатрином ямок, которые делают рак более агрессивным.

«Наша работа бросает вызов нынешней парадигме, что недолговечные ямы, покрытые клатрином, являются абортивными структурами, и они способны управлять сигнализацией», - говорит Лю, доцент механизации и биомедицинской инженерии в U-M.

PTEN и другие гены-супрессоры опухолей являются желательными мишенями для терапии рака, но они оказались неуловимыми: до сих пор не найдено никаких лекарств для восстановления функции этих мутированных или удаленных генов. Исследователи надеются, что, понимая роль PTEN на механистическом уровне - каковы шаги, которые приводят к тому, что PTEN модулирует взаимодействие раковых клеток с внешним миром, он может обеспечить новый подход к нацеливанию на последствия снижения функции этого критического супрессора опухоли.

«Это открывает новое представление о потенциальной роли PTEN в том, насколько рак агрессивен. Он потенциально открывает новые направления мышления о том, как атаковать злокачественные опухоли и препятствовать тому, чтобы он стал более агрессивным», - говорит Мерайвер.

Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-05-cancer-cells-spur-aggressive-growth.html