Mobilmekanism kan förändra cancerbehandling
Metastas, eller spridning av cancer i hela kroppen, är en komplex process som forskare försöker förstå och i slutändan förhindra. Ny forskning tummar oss närmare detta slutliga mål, eftersom forskare upptäcker en mekanism som förändrar hur vi förstår spridningen av cancerceller.
Att förstå hur cancer sprider sig är avgörande för att stoppa den. nyligen har forskare gjort betydande framsteg i denna riktning.
Med hjälp av de senaste bildteknikerna kunde forskare till exempel se hur cancerceller "surfar" i blodomloppet och tränger igenom blodkärlen för att nå nya destinationer.
Andra studier har visat hur förlusten av vissa proteiner får cancerceller att förändra sin form, vilket hjälper dem att undkomma immunsystemet.
Nu zoomar en ny studie in på en cellulär mekanism som gör det möjligt för cancerceller att dela sig och migrera. Forskningen genomfördes av ett internationellt forskargrupp under ledning av Steffen Scholpp, som är professor och huvudutredare vid University of Exeter i Storbritannien.
Prof. Scholpp och kollegor är hoppfulla att deras resultat - som publicerades i tidskriften eLife - hjälper till att ändra behandlingsmetoder inte bara för cancer utan också för utvecklingsstörningar.
Signalprotein säkerställer sin egen transport
För att en organism ska kunna utvecklas normalt måste cellerna kunna kommunicera eller skicka signaler till varandra.
Så kallade Wnt-proteiner är viktiga för denna utvecklingsprocess. De styr spridningen av celler, så de är avgörande för utvecklingen av embryon och organ.
Med andra ord driver Wnt-signalering tillväxt genom att göra det möjligt för celler att dela sig. Medan tillväxt normalt är en bra sak, när det gäller cancer, kan felaktig Wnt-signalering orsaka att "fel" celler delar sig - de maligna.
Rollen som Wnt-signalering i cancer har dokumenterats grundligt, först i kolorektal cancer och sedan i andra former av sjukdomen.
Men hittills var den exakta mekanismen genom vilken Wnt skickar sina signaler okänd. Prof. Scholpp och hans kollegor fann dock att vissa utsprång, eller "stötar", på en cell är nyckeln för signalöverföring - vilket i sin tur reglerar hastigheten med vilken celler delar sig och multiplicerar.
Dessa cellstötar kallas cytonemer, och de tjänar till att "transportera signalproteiner mellan signalceller."
Prof. Scholpp och team fann att om de hindrar cytonemen från att bildas, "kortsluter" detta signalöverföringen från Wnt-producerande celler. De kunde också observera hur Wnt rör sig över cellmembranet och interagerar med en receptor så att det bildar ett cytonem.
Såvitt författarna vet är det första gången som ett signalprotein som Wnt har visat sig skapa sitt eget "transportsystem".
Mot nya cytoneminriktade behandlingar
Studiens seniorforskare förklarar vad resultaten betyder och hur de revolutionerar vår förståelse för cellbiologi.
”I början trodde forskare att signalmolekyler frigörs från celler till det extracellulära utrymmet, området mellan celler, och diffunderar slumpmässigt. Detta skulle innebära att målceller omges av en blandning av olika signalmolekyler. ”
"Däremot", fortsätter professor Scholpp, "vår forskning visar att det finns ett flexibelt rutnät med små utsprång som förbinder alla celler i en flercellig kropp. Detta nya koncept möjliggör ett snabbt, exakt och kontrollerat informationsutbyte mellan avsändarceller och målceller. ”
"Vi har börjat förstå egenskaperna hos detta informationsgaller i en vävnads matris", säger forskaren och tillägger, "Det här är mycket spännande tider för cellbiologi."
"Vår forskning ger den första insikten hur detta nät av cellutsprång bildas och vilken typ av konsekvenser det har om vi ändrar dessa anslutningar."
Prof. Steffen Scholpp
Sådana förändringar kan leda till nya cancerläkemedel som skulle fungera genom att stoppa bildandet av cytonemer.
Dessutom, med tanke på den viktiga rollen som Wnt-signalering i embryo- och organutveckling, såväl som i cellulär regenerering och sårläkning, kan sådana läkemedel också användas för att behandla andra utvecklingsförhållanden.
