Hur celler aktivt hindrar bröstcancer från att bli invasiv
En ny studie visar att cellerna som omger bröstets mjölkkanaler bildar en aktiv barriär som sträcker sig och tar tag i cancerceller innan de sprider sig till resten av kroppen.
American Cancer Society uppskattar att det under 2017 fanns över 310 000 nya fall av bröstcancer bland amerikanska kvinnor.
Av dessa hade 63 410 kvinnor bröstcancer in situ och 252 710 hade invasiv bröstcancer.
In situ bröstcancer, även kallad duktalt karcinom in situ, är en icke-invasiv form av bröstcancer där cancercellerna som leder mjölkkanalerna inte har brutit igenom kanalernas väggar och inte lyckats sprida sig till det omgivande bröstet vävnad.
I invasiv bröstcancer, å andra sidan, som också kallas infiltrerande bröstcancer, har cancerceller spridit sig bortom kanalerna och kan migrera genom blodet och lymfsystemet till andra delar av kroppen.
För att tydligt skilja mellan icke-invasiv och invasiv bröstcancer tittar läkare på det så kallade myoepitelskiktet - ett lager av celler som omger de som sträcker sig inuti mjölkkanalerna.
När cancerceller har lyckats bryta igenom detta lager ger läkare en diagnos av invasiv bröstcancer - en form av bröstcancer som är svårare att behandla.
Nu visar ny forskning att myoepitelskiktet inte bara är en passiv "fästning" som kan eller inte kan invaderas av cancerceller. Myoepithelium försöker aktivt sträcka ut och rycka cancercellerna som försöker fly till resten av kroppen.
Den nya studien leddes av Andrew Ewald, som är professor i cellbiologi vid Johns Hopkins University School of Medicine i Baltimore, MD, och resultaten publicerades i Journal of Cell Biology.
Hur myoepithelium fångar cancerceller
Prof. Ewald förklarar myoepitheliums roll och säger: "Om du tänker på metastaser som en lång ras, är det att bryta igenom detta lager utgången från startporten."
För att studera rollen för denna "startport" använde professor Ewald och hans kollegor en musmodell för bröstcancer. De samlade celler från gnagarnas bröstkanaler och använde dem för att producera det så kallade Twist1-proteinet, vilket tidigare studier har associerat med cancermetastas.
När de undersökte beteendet hos Twist1-celler under mikroskopet såg forskarna att myoepitelet grep dessa invasiva celler och drog dem tillbaka i mjölkkanalen.
Under 114 observationer inträffade denna process 92 procent av tiden. Videon nedan visar myoepitel i aktion:
För att ytterligare bekräfta sina resultat ändrade professor Ewald och teamet myoepitelcellernas förmåga att dra ihop sig, liksom förhållandet mellan myoepitelcellerna och invasiva cancerceller.
Forskarna övervakade effekterna av dessa förändringar på antalet cancerceller som flydde och jämförde dem med ett normalt myoepitel.
När forskarna konstruerade cellerna för att bli mindre sammandragbara var antalet cancerceller som bröt genom myoepiteliet tre gånger större än antalet celler som slapp genom en normal myoepitel ”vägg”.
När forskarna lade till två myoepitelceller till varje invasiv cancercell minskade antalet cancerceller som rymde genom myoepiteln fyra gånger mer jämfört med att de inte hade något myoepitel alls.
Individualiserade förutsägelser av tumörbeteende
Prof. Ewald kommenterar resultaten och säger: "Att förstå hur cancerceller finns kan så småningom hjälpa oss att utveckla sätt att förutsäga en persons individualiserade risk för metastaser."
Studie medförfattare Dr Eliah Shamir klingar också in. Han säger att resultaten antyder "att både den fysiska fullständigheten av myoepitel och genuttrycket i myoepitelcellerna är viktiga för att förutsäga beteendet hos mänskliga brösttumörer."
"Var som helst detta lager tunnas eller spännen är en möjlighet för cancerceller att fly," tillägger Dr Shamir, som är en kirurgisk patologi stipendiat vid University of California i San Francisco.
"Dessa fynd etablerar det nya konceptet med myoepithelium som en dynamisk barriär för cellflykt, snarare än att fungera som en stenmur som det spekulerades tidigare."
Katarina Sirka, studieförfattare
