L'étude montre comment les cellules cancéreuses poursuivent le circuit vers des concentrations plus grandes de l'oxygène

Les cellules cancéreuses ont besoin d'oxygène pour survivre, de même que font la plupart des autres formes de durée, mais les scientifiques n'avaient jusqu'ici jamais suivi leur recherche de l'oxygène à leurs étapes préliminaires d'accroissement -- une opération vers une compréhension plus profonde des écarts d'un cancer de voie qui pourraient aider à traiter la maladie.

Dans un publié de papier en ligne par les démarches de l'académie nationale des sciences, les bioengineers de l'Université John Hopkins et l'Université de Pennsylvanie enregistrent des résultats de leur apparence de travail comment les cellules de sarcome chez les souris poursuivent un circuit vers des concentrations plus grandes de l'oxygène, presque comme si elles suivaient un journal de élargissement de chapelure. Ce circuit est proposé pour aboutir les cellules dans les vaisseaux sanguins, par lesquels les cellules peuvent s'écarter à d'autres parties du fuselage.

« Si vous pensez aux objectifs thérapeutiques, vous pourriez viser ce procédé particulièrement, » a dit Sharon Gerecht, professeur dans l'école de merlans d'Université John Hopkins du service de bureau d'études du bureau d'études chimique et biomoléculaire et un auteur important de l'étude. Il a reconnu que l'application clinique est éteinte un long chemin, mais a dit que ces résultats atteints après trois années d'étude dans son laboratoire fournissent des indices environ une partie fondamentale de la durée de vie utile des sarcomes de tissu mou et également d'une voie prouvée de vérifier des traitements contre le cancer dans le laboratoire.

Le sarcome est un cancer qui affecte le tissu conjonctif, y compris des os, des muscles, des tendons, le cartilage, des nerfs, la graisse et quelques vaisseaux sanguins. L'étude s'est concentrée particulièrement sur le sarcome mou de tissu qui n'affecte pas des os, un type diagnostiqué dans environ 13.000 patients par année aux Etats-Unis. Rugueux un quart à la moitié de ces patients développent la reproduction et la propagation, ou métastaser, cancer.

Des cancers de tous les tris sont connus pour prospérer avec peu d'oxygène, et les chercheurs ont regardé le rôle des conditions à faible teneur en oxygène dans le développement de tumeur. Moins le puits compris est comment les cellules cancéreuses répondent aux concentrations en oxygène variables dans leurs stades précoces. C'était le centre de cette recherche.

Gerecht et ses sept co-auteurs - quatre affiliés avec Johns Hopkins, trois avec Penn - milliers suivis de cellules cancéreuses de stade précoce prises des souris comme ils ont déménagé par une maquette de tissu corporel faite de gel clair dans une boîte de Pétri. L'hydrogel - un matériau à base d'eau avec la régularité de la gélatine - répliques les cellules cancéreuses environnantes d'environnement en tissu humain.

Le stationnement minimum de Kyung, puis un chercheur post-doctoral dans le laboratoire de Johns Hopkins, a développé le système de cellules de hydrogel-cancer, et Daniel Lewis, un étudiant de troisième cycle de Johns Hopkins, migration cellulaire et réactions analysées aux concentrations en oxygène en hausse, ou « gradients. »

Pour cette expérience, les hydrogels ont contenu des concentrations croissantes de l'oxygène du bas de l'hydrogel à la couche supérieure. Cela a permis à des chercheurs de suivre comment les cellules cancéreuses répondent à différents niveaux de l'oxygène, dans une tumeur et dans des tissus cellulaires.

L'analyse des tumeurs de sarcome chez les souris, par exemple, prouve que les plus grandes tumeurs ont une vaste zone très d'à faible teneur en oxygène au centre. De plus petites tumeurs ont des concentrations en oxygène variables partout.

La première étape des chercheurs était de prouver que les cellules cancéreuses émigrent plus dans les hydrogels à faible teneur en oxygène ou « hypoxiques » par rapport aux hydrogels contenant autant l'oxygène que l'ambiance environnante. Ils ont alors regardé le sens du mouvement de cellules.

Dans l'hydrogel, qui imite les concentrations en oxygène dans de plus petites tumeurs, des cellules se sont avérées pour déménager des endroits de plus à faible teneur en oxygène à plus haut. Les chercheurs ont également constaté que le minoxidil de médicament - très utilisé pour traiter l'alopécie et su par son nom commercial Rogaine - a arrêté le mouvement des cellules cancéreuses par l'hydrogel.

Des cellules cancéreuses sont connues pour modifier leur environnement pour le faciliter pour qu'ils déménagent par lui, mais prises de cette étude qui comprenant une opération davantage, Gerecht a dit.

« Nous n'avons pas su que c'était l'oxygène » que dirige effectivement le mouvement, il a dit. « Il propose des stades précoces d'affects de gradient de l'oxygène du procédé de métastase. »

L'étude explique également le modèle en trois dimensions d'hydrogel comme outil efficace pour vérifier des traitements contre le cancer dans un laboratoire, les auteurs a écrit. Gerecht a dit que les cellules cancéreuses d'un patient d'être humain pourraient être mises dans l'hydrogel juste comme les cellules de souris étaient, permettant à des cliniciens de voir comment elles répondent avant que les demandes de règlement soient données aux patients.

Source:

Johns Hopkins University