logo

Пользовательского поиска

Saturday 17th of November 2018

Удивительная роль белка Е-кадгерина в метастазировании

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Рак
Автор: Administrator   
20.03.2014 19:34

 

Нормальные клетки эпителия (красные) в этом фрагменте протока молочной железы мыши образуют разветвленные структуры, в то время как клетки, в которых активен ген Twist1 (зеленые), отделяются от соседних клеток и мигрируют в окружающую среду.

Нормальные клетки эпителия (красные) в этом фрагменте протока молочной железы мыши образуют разветвленные структуры, в то время как клетки, в которых активен ген Twist1 (зеленые), отделяются от соседних клеток и мигрируют в окружающую среду. (Фото: Eliah Shamir)


Белок-«липучка» удивил ученых своей ролью в метастазировании


Изучая мышиные эпителиальные клетки (тип клеток, наиболее часто подвергающихся раковому перерождению), ученые из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) идентифицировали белок, являющийся причиной отделения клеток от своих соседей и их миграции из здоровой ткани молочной железы. Кроме того, они установили, что удаление клеточного белка-«липучки» Е-кадгерина не приводит к ожидаемой миграции одиночных клеток. По мнению исследователей, полученные ими результаты помогут прояснить молекулярные изменения, необходимые для ракового метастазирования.


Так как эпителиальные клетки дают начало 85 процентам всех случаев рака, эта работа, опубликованная в журнале The Journal of Cell Biology, может пролить свет не только на рак молочной железы, но и на другие виды рака эпителия.

Ученые сосредоточили свое внимание на эпителиальных клетках молочной железы, образующих молочные протоки.

«Чтобы покинуть молочную железу и образовать метастазы в других частях тела, опухолевые клетки должны разорвать свои связи с другими эпителиальными клетками», - объясняет руководитель исследования Эндрю Эвалд (Andrew Ewald), PhD, доцент кафедры клеточной биологии и онкологии в Школе медицины Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University School of Medicine).

Для своих экспериментов исследователи взяли небольшие кусочки ткани молочных желез нормальных мышей и вырастили их в гелях, имитирующих их естественное микроокружение. Пометив различные типы клеток цветными белками, они, с помощью микроскопа, смогли наблюдать, как в зависимости от генетики изменяется поведение этих клеток.

Первым из изученных ими белков был Е-кадгерин (E-cadherin), находящийся на поверхности большинства эпителиальных клеток и играющий ключевую роль в клеточной адгезии. Е-кадгерин – своего рода липучка, удерживающая вместе эпителиальные клетки, и его отсутствие часто ассоциируется с раком молочной железы человека, поясняет доктор Эвалд.

В одном из экспериментов ученые наблюдали за тем, что происходит в результате удаления этого белка из нормальных клеток молочной железы мыши. Ожидая, что клетки полностью потеряют контакт друг с другом и мигрируют в окружающий гель, исследователи были удивлены, обнаружив, что большинство эпителиальных клеток сохранили межклеточные контакты, хотя их архитектура и морфогенез и нарушились. Некоторые из эпителиальных клеток действительно мигрировали в гель, но, как правило, в виде одиночных «столбиков», которые не теряли связи с основной тканью. Аналогичный результат был получен и на живых мышах.

«Чтобы метастазировать, опухолевые клетки должны начать взаимодействовать с белками за пределами опухоли и в конечном итоге отправиться в самостоятельное путешествие», - говорит ведущий автор исследования Илия Шамир (Eliah Shamir), аспирант лаборатории доктора Эвалда. «Когда мы удалили Е-кадгерин, эпителиальные клетки стали более активно взаимодействовать с белками геля, но они не теряли контакта с остальной частью ткани молочной железы».

Во второй серии экспериментов ученые активировали ген белка Twist1, который, как полагают, оказывает влияние на активность многих генов, необходимых для трансформации групп неподвижных эпителиальных клеток в независимые и мобильные. Результат этой манипуляции, по выражению исследователей, оказался драматичным: в течение 24 часов после включения Twist1 десятки отдельных клеток начали пересекать границу эпителия и мигрировать в окружающий их гель. Когда этот эксперимент был повторен на живых мышах, ученые снова наблюдали аналогичные результаты.

Удивительно, но, когда Twist1 включали в эпителиальных клетках, лишенных Е-кадгерина, клетки уже не могли мигрировать в гель по одиночке. Вместо этого они создавали многочисленные клеточные столбики, не отделявшиеся от ткани молочной железы. Эти результаты говорят о том, что отделение отдельных клеток и индуцируемая Twist1 миграция требуют присутствия Е-кадгерина – белка-липучки, помогающего «склеиванию» эпителиальных клеток.

«Это открытие довольно нелогично, - комментирует доктор Эвалд, - и нам очень хочется понять стоящую за ним биологию».

Так как, как известно, Twist1 влияет на активность многих генов, исследователи начали сужать круг генов, чтобы установить, какие из них отвечает за распространение клеток, свидетелями которого они стали. Они надеются, что эта информация поможет найти новые средства предотвращения метастазирования.

«Нашей целью является улучшение результатов лечения пациентов с метастатическим раком молочной железы, и эта работа приближает нас к ней», - резюмирует доктор Эвалд.

 

 

Без экспрессии Twist1 фрагменты протоков ткани молочной железы сохраняют гладкую поверхность (слева). При включении Twist1 клетки быстро отделяются и мигрируют из ткани (справа). Фрагменты ткани выделены из организма одной мыши.

 

 

По материалам

'Velcro Protein' Found to Play Surprising Role in Cell Migration

 

Оригинальная статья:

Eliah R. Shamir, Elisa Pappalardo, Danielle M. Jorgens, Kester Coutinho, Wen-Ting Tsai, Khaled Aziz, Manfred Auer, Phuoc T. Tran, Joel S. Bader, and Andrew J. Ewald. Twist1-induced dissemination preserves epithelial identity and requires E-cadherin

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday583
mod_vvisit_counterYesterday819
mod_vvisit_counterThis week6389
mod_vvisit_counterLast week5343
mod_vvisit_counterThis month13291
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4182321

We have: 50 guests, 1 bots online
Your IP: 54.234.13.175
 , 
Today: Ноя 17, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.