Исследователь из Голуэя нашел ключ к разгадке научной тайны того, как раковые клетки проникают в кровеносные сосуды.
его открытие может привести к новым лекарствам, которые блокируют распространение рака из места первичной опухоли.
Эоин Макэвой, доцент кафедры биомедицинской инженерии из Университета Голуэя, сообщил в Nature Communications, что ослабление клеток крови из-за механических «тянущих и толкающих» сил может привести к образованию небольших щелей в кровеносных сосудах. Раковые клетки могут использовать эти бреши, чтобы попасть в кровь и распространиться по всему телу.
«Есть негерметичные клетки крови, в которые раковые клетки могут очень легко попасть и выйти», — сказал профессор МакЭвой. «Если бы мы могли разработать механотерапевтические средства для герметизации этих кровеносных сосудов, это могло бы предотвратить инвазию опухолевых клеток».
По словам доктора МакЭвой, эти разрывы возникают регулярно и помогают транспортировать материалы в кровеносные сосуды и из них, что помогает тканям организма расти и развиваться или помогает иммунным клеткам реагировать на травмы или инфекции.
Однако рак использует бреши, чтобы получить доступ к кровотоку, который действует как супермагистраль для раковых клеток, путешествующих по всему телу.
Ученым известно, что некоторые виды первичного рака имеют тенденцию распространяться на другие части тела, образуя метастатические опухоли. Например, они знают, что рак, возникающий сначала в предстательной железе или молочной железе, имеет тенденцию распространяться на кости, но они не до конца понимают, почему это так.
«Наша работа продемонстрировала, как баланс тянущих и толкающих сил в клетках кровеносных сосудов может улучшить механическую стабильность межклеточных соединений, а также то, как они могут разрушаться, образуя промежутки», — сказал доктор МакЭвой.
«Более глубокое понимание того, что приводит к образованию пробелов, могло бы мотивировать новые лекарства, которые могли бы уменьшить инвазию опухолевых клеток в кровь».
Доктор МакЭвой наблюдал за клетками, использующими мышечные силы для притяжения друг к другу, и разработал вычислительные модели, чтобы предсказать, как клетки могут вести себя в ответ на эти силы. Предсказания, сделанные моделированием о том, как будут реагировать клетки, были подтверждены экспериментами в лаборатории.
«В будущем мы хотели бы точно понять, как рак проникает в кровеносные сосуды, и посмотреть, сможем ли мы контролировать это с помощью таргетной лекарственной терапии», — сказал доктор МакЭвой.
«Это может побудить к новой терапии рака, проводимой вместе с химиотерапией, которая может запечатать местные кровеносные сосуды и снизить риск распространения рака», — сказал доктор МакЭвой.
В будущем это может помочь ограничить рак одной областью, где его будет легче контролировать.
Это может означать, что химиотерапия может быть нацелена на локальный участок, а не на все тело, что может привести к повреждению здоровых тканей.
«Наше понимание того, как механические силы контролируют разрывы в кровеносных сосудах, важно для лечения рака, а также для болезней сердца и иммунной функции», — сказал доктор МакЭвой.
