Kształt nowotworu wpływa na jego zdolność do metastazy
Naukowcy odkryli, że kształt nowotworu ma wpływ na to, czy komórki mogą tworzyć przerzuty.
Tylko kilka komórek rakowych guza może oderwać się i rozprzestrzenić do innych części ciała, a kształt pierwotnej tkanki nowotworowej spełnia ważną rolę w ich aktywacji. Zespół naukowców z Uniwersytetu Illinois odkrył, że im bardziej zakrzywione są kształty guza, tym więcej komórek nowotworowych na krawędziach wykazuje cechy komórek macierzystych. A to z kolei umożliwia metastazę, czyli tworzenie przerzutów.
- Najbardziej niebezpieczną cechą każdego nowotworu jest metastaza. Niektóre komórki, które nazywamy rakowymi komórkami macierzystymi mają śmiercionośne właściwości, bo mogą wędrować z krwią do innych tkanek i tworzyć nowe guzy. Istnieje potrzeba opracowania sposobów, alby je znaleźć i wyłapać, a co najważniejsze - opracować leki, które je wyniszczą. Rakowe komórki macierzyste są odporne na działanie leków stosowanych w chemioterapii i powodują, że choroba wraca - powiedział Kristopher Kilian, jeden z autorów badań.
Zespół prowadzony przez prof. Kiliana wykorzystuje inżynierię tkankową w celu dokładniejszego zbadania procesów nowotworowych. Podczas eksperymentu, naukowcy hodowali komórki raka skóry na różnych podłożach - zarówno 2D, jak i 3D, aby zweryfikować czy kształt nowotworu przyczynia się do aktywacji rakowych komórek macierzystych. Okazało się, że pojawiają się one głównie na krawędziach wyhodowanych tkanek, a szczególnie w rogach i wzdłuż krzywych wypukłych.
- To było całkiem zaskakujące. Normalne komórki macierzyste wolą miękką, gąbczastą pozycję wewnętrzną. W przypadku raka każdy założy, że rakowe komórki macierzyste znajdują się w środku guza. Odkryliśmy, że geometryczne ograniczenia, pojawiające się na styku guza i zdrowej tkanki, aktywują komórki nowotworowe na obwodzie - powiedział Kilian.
Aby potwierdzić swoją teorię, naukowcy przeprowadzili szereg testów, także genetyczne. Przeprowadzono badania z komórkami nowotworów skóry, raka szyjki macicy, nowotworu płuc czy raka prostaty. We wszystkich obserwacja była identyczna.
Kolejne analizy wykazały, że komórki nowotworowe pobrane z wzorzystego środowiska częściej prowadziły do powstawania guzów niż komórki pobrane ze standardowych hodowli.
Naukowcy mają nadzieję, że opracowane mapy nowotworowe uda się w przyszłości wykorzystać w spersonalizowanej medycynie. Przyszłość onkologii może być dzięki nim znacznie skuteczniejsza.
