Клетки «чувствуют» дальше с этим трюком

Новое исследование предлагает более четкую картину того, как клетки могут чувствовать себя за пределами их прямой окружающей среды.

История принцессы и гороха вызывает образ очень чувствительной королевской молодой женщины, настолько утонченной, она может почувствовать горох под стопкой матрасов.

Когда дело доходит до биологии человека, он также требует ненормального человека, чтобы ощущать себя далеко за пределами своего окружения, в данном случае, раковой клетки. Теперь исследователи также знают, что нормальные клетки могут выполнять подобный трюк, работая вместе.

Новое исследование в журнале ПНА может помочь в дальнейшем понимание Как движется рак и укажите на потенциальные цели, чтобы остановить эту миграцию.

Амит Патхак, профессор машиностроения и материаловедения в Школе инженерии Маккелви в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, объясняет, что «глубинное механо-чувствительное»-это то, как клетки ощущают, к чему они привязаны.

В предыдущих исследованиях он и его коллеги обнаружили, что аномальные клетки с «высокой полярностью переднего завода» (указывают на мигрирующие клетки) могут ощущать самую дальнюю глубину, до 10 микрон за пределами их приличной среды.

Часть этой сенсорной способности связана с тем, как клетка деформирует окружающий волокнистый коллаген, чтобы проникнуть во внеклеточный матрикс (ECM) и «почувствовать» следующий слой, будь то жесткая опухоль, мягкая ткань или кость вокруг изгиба. Единственная аномальная ячейка может «почувствовать» жесткость ECM и установить его курс на основе этого ввода.

Новое исследование показывает, что коллектив эпителиальных клеток, обнаруженный на поверхности ткани, может сделать то же самое, а затем некоторые, работающие вместе, чтобы собрать достаточное количество силы, чтобы «почувствовать» через волокнистый коллаген на слое до 100 микрон.

«Поскольку это коллектив клеток, они генерируют более высокие силы», – говорит Патак, который является автором исследования вместе со студентом -аспирантом Хонгшенг Ю.

Согласно их моделям, это происходит в двух отдельных этапах кластеризации и миграции клеток. То, что эти кластеризирующие клетки «чувствуют», повлияет на миграцию и рассеивание.

Дополнительная способность раковых клеток означает, что они могут выйти из опухолевой среды и уклоняться от обнаружения, свободно мигрируя благодаря их улучшенному ощущению того, что впереди, даже в мягкой среде. Следующим шагом исследователей будет понимание того, как это работает, и если определенные регулирующие органы допускают диапазон.

Эти регуляторы могут быть потенциальными мишенями для терапии рака. Если раковая клетка не может «почувствовать» вперед, ее токсическое распространение может быть проверено.

Финансирование этого исследования поступило от Национальных институтов здравоохранения (NIH) и Национального научного фонда, гражданских, механических и производственных инноваций.

Источник: Вашингтонский университет в Сент -Луисе