Jak komórki aktywnie zapobiegają inwazyjności raka piersi
Nowe badanie pokazuje, że komórki otaczające przewody mleczne piersi tworzą aktywną barierę, która rozciąga się i chwyta komórki rakowe, zanim rozprzestrzenią się na resztę ciała.
American Cancer Society szacuje, że w 2017 roku wśród amerykańskich kobiet odnotowano ponad 310 000 nowych przypadków raka piersi.
Spośród nich 63 410 kobiet miało raka piersi in situ, a 252710 miało inwazyjnego raka piersi.
Rak piersi in situ, zwany także rakiem przewodowym in situ, jest nieinwazyjną postacią raka piersi, w której komórki rakowe wyściełające przewody mleczne nie przedarły się przez ściany przewodów i nie zdołały rozprzestrzenić się na otaczającą pierś. papierowa chusteczka.
Z drugiej strony w inwazyjnym raku piersi, zwanym również naciekającym rakiem piersi, komórki rakowe rozprzestrzeniły się poza przewody i mogą migrować przez krew i układ limfatyczny do innych części ciała.
Aby wyraźnie odróżnić nieinwazyjnego i inwazyjnego raka piersi, lekarze przyglądają się tak zwanej warstwie mioepitelialnej - warstwie komórek otaczających te, które wyścielają wnętrze przewodów mlecznych.
Kiedy komórki rakowe zdołają przebić się przez tę warstwę, lekarze stawiają diagnozę inwazyjnego raka piersi - formy raka piersi, która jest trudniejsza do leczenia.
Teraz nowe badania pokazują, że warstwa mioepitelialna nie jest tylko pasywną „fortecą”, która może zostać zaatakowana przez komórki rakowe lub nie. Mioepithelium aktywnie próbuje wyciągnąć rękę i wyrwać komórki rakowe, które próbują uciec do reszty ciała.
Nowe badanie było prowadzone przez Andrew Ewalda, profesora biologii komórki w Johns Hopkins University School of Medicine w Baltimore, MD, a wyniki zostały opublikowane w Journal of Cell Biology.
Jak mioepithelium chwyta komórki rakowe
Prof. Ewald wyjaśnia rolę mioepithelium, mówiąc: „Jeśli myślisz o przerzutach jako o długim wyścigu, przebicie się przez tę warstwę jest wyjściem z bramki startowej”.
Aby zbadać rolę tej „bramy startowej”, prof. Ewald i jego współpracownicy wykorzystali mysi model raka piersi. Zebrali komórki z przewodów piersiowych gryzoni i wykorzystali je do wytworzenia tak zwanego białka Twist1, które we wcześniejszych badaniach wiązało się z przerzutami raka.
Kiedy badali zachowanie komórek Twist1 pod mikroskopem, naukowcy zauważyli, że mioepithelium chwyciło te inwazyjne komórki i wciągnęło je z powrotem do przewodu mlecznego.
W trakcie 114 obserwacji proces ten zachodził w 92 procentach czasu. Poniższy film pokazuje działanie myoepithelium:
Aby dodatkowo potwierdzić swoje odkrycia, prof. Ewald i zespół zmienili zdolność komórek mioepitelialnych do kurczenia się, a także stosunek komórek mioepitelialnych do inwazyjnych komórek rakowych.
Naukowcy monitorowali wpływ tych zmian na liczbę komórek rakowych, które uciekły, i porównali je z normalnym mioepithelium.
Kiedy naukowcy zmodyfikowali komórki tak, aby stały się mniej kurczliwe, liczba komórek rakowych, które przebiły się przez nabłonek mioepitelialny, była trzykrotnie większa niż liczba komórek, które uciekły przez normalną „ścianę” mioepitelialną.
Kiedy naukowcy dodali dwie komórki mioepitelialne do każdej inwazyjnej komórki rakowej, liczba komórek rakowych, które uciekły przez mioepithelium, zmniejszyła się czterokrotnie w porównaniu z brakiem mioepitelium.
Zindywidualizowane prognozy dotyczące zachowań guza
Prof. Ewald komentuje odkrycia, mówiąc: „Zrozumienie, w jaki sposób zawarte są komórki rakowe, może ostatecznie pomóc nam opracować sposoby przewidywania indywidualnego ryzyka przerzutów u danej osoby”.
Współautor badania, dr Eliah Shamir, również się do tego włącza. Mówi, że odkrycia sugerują, że „zarówno fizyczna kompletność mioepithelium, jak i ekspresja genów w komórkach mioepitelialnych są ważne w przewidywaniu zachowania ludzkich guzów piersi”.
„Wszędzie tam, gdzie ta warstwa jest cienka lub zapinana, jest szansa na ucieczkę komórek rakowych” - dodaje dr Shamir, specjalista patologii chirurgicznej na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco.
„Te odkrycia ustanawiają nową koncepcję mioepithelium jako dynamicznej bariery dla ucieczki komórek, zamiast działać jako kamienna ściana, jak spekulowano wcześniej”.
Katarina Sirka, współautorka badania
