Rakkude võime muuta mehaanilised muutused bioloogilisteks reaktsioonideks, mida nimetatakse mehhanotransduktsiooniks, mängib olulist rolli tahkete kasvajate, nagu rinnavähi, progresseerumisel. On hästi teada, et vähi progresseerumise tavalised mehaanilised muutused hõlmavad peamiselt kudede kõvenemist, mis tuvastatakse enesekontrolli või rindade palpeerimise käigus, et tuvastada aluseks olevaid kasvajaid. Rinnakoe jäigastumine kutsub esile rea kaskaadefekte, sealhulgas rakusisese pinge loomist ja tuuma moonutamist, mis lõpuks aktiveerib rakkude proliferatsiooni kontrollivate geenide ekspressiooni. geenide ekspressioon, mis on tihedalt seotud kasvaja kasvuga.
Hiljuti avaldati rahvusvahelises ajakirjas Nature Materials uuring pealkirjaga "Laminiini-keratiini ühendus kaitseb tuuma mehaanilise deformatsiooni ja signaalimise eest". Hiljutises rahvusvahelises ajakirjas Nature Materials avaldatud uuringus pealkirjaga "Laminiini-keratiini link kaitseb tuuma mehaanilise deformatsiooni ja signaalimise eest" paljastasid Barcelona ülikooli ja teiste institutsioonide teadlased spetsiaalse rakulise mehhanismi, mis on oluline progresseerumise aeglustamiseks. rinnakasvajate kohta, mille puhul teadlased leidsid, et laminiini valk võib takistada raku mehhaanilise transduktsiooni protsessi ja seega kaitsta tuuma deformatsiooni eest ning laminiini-keratiini seos on tervete rinnakasvajate oluline mehhanism. Laminiin on spetsiaalne valk, mis tagab tervele rinnakoele struktuuri ja tuge.
Teadlane Zanetta Kechagia selgitab: "Meie uuring näitab, et laminiini olemasolu vähendab kudede jäikuse mõju ja kaitseb seega rakke tõhusalt kasvaja kasvu eest; oleme seda mehhanismi näidanud ka in vitro, kuid usume, et sellel on potentsiaali in vivo kasutamiseks, arvestades Rinnavähiga patsientide proovides täheldatud tulemused saavad teadlased seejärel loota, et blokeerivad kasvajarakkude sissetungi, mis loodetavasti viib edasi tundlikumate diagnostikavahendite ja isegi uudsete rinnavähi ravimeetodite väljatöötamiseni. peavad oma uurimistöö hilisemates etappides neid võimalusi uurima.
Oluline on vältida kudede reageerimist jäikusele või aeglustada rinnavähi progresseerumist.
Pilt: Nature Materials (2023). DOI: 10,1038/s41563-023-01657-3
Nüüd on teadlased näidanud, et kudede suurenenud jäikus kutsub esile mehaanilised reaktsioonid rakus, millest kõige levinumad on seotud muutustega tsütoskeletis, mis mõjutab selle koostoimeid ümbritsevate kudedega ja hõlbustab rakkude migratsiooni; lisaks viib see jäikus YAP valkude aktiveerumiseni, mis on võimelised sisenema raku tuuma ja lülitama sisse rakkude proliferatsiooniga seotud geenide ekspressiooni. Mehaanilise transduktsiooni protsessi uurimiseks kasvatasid teadlased rinnakoe rakke erineva kõvadusega geelidel, simuleerides nii terveid (pehmemaid) ja pahaloomulisi (kõvamaid) kudesid, ning võrdlesid rakkude käitumise erinevusi laminiiniga kaetud geelidel ja rakkude käitumises. geelid, mis on kaetud kollageeni või fibronektiiniga, teise rakku toetava valguga, mida toodetakse kantserogeneesi protsessis üle.
Seega täheldasid teadlased, et laminiinirikastele geelidele külvatud rakkudel oli väga kerge mehaaniline reaktsioon substraadi jäikusele võrreldes kollageeni- või fibronektiinirikastele geelidele külvatud rakkudega ja mehaaniline reaktsioon substraadi jäikusele ei olnud nii väljendunud. Kokkuvõttes näitab käesolev uuring molekulaarseid mehhanisme, mille abil organismi koed reguleerivad oma tundlikkust mehaaniliste signaalide suhtes.
