Une petite protéine déchiquetée semble être principale à la façon dont les cellules souche de cancer différencient et activent la métastase, selon des chercheurs à Rice University et à l'École de Médecine de Duke University.
Les scientifiques de riz qui ont formé plusieurs théories sur la façon dont le cancer se développe et des écarts ont branché les points pour une illustration plus complète de mécanique de tumeur. Au centre, ils ont trouvé JAG1, un ligand, ou la petite protéine, qui agit l'un sur l'autre avec une voie de signalisation critique à régler le destin des cellules.
Leur papier neuf dans les démarches des académies nationales des sciences a desserré par des expériences aux expositions de duc comment et pourquoi quelques cellules différencient dans des tumeurs et comment elles écartent.
Les chercheurs aboutis par des membres du centre du riz pour la physique biologique théorique (CTBP) ont étendu leurs modèles des cellules souche épithélial-mésenchymateuses hybrides de cancer qui ont la capacité non seulement de résister à la chimiothérapie mais de se réunir également ensemble aux petits groupes et de métastaser.
Les cellules épithéliales forment les tissus qui rayent les surfaces extérieures des organes. Les cellules mésenchymateuses sont des cellules motiles qui sont normalement impliquées dans des procédés tels que le réglage enroulé. le passage Épithélial-mésenchymateux (EMT) est le procédé par lequel les cellules épithéliales deviennent les cellules mésenchymateuses migratrices. Le cancer détourne ce procédé et devient le plus agressif en le cessant au milieu pour former les hybrides métastasiques.
L'équipe de riz a eu des théories déjà publiées sur la façon dont les cellules souche de cancer communiquent les uns avec les autres et le monde extérieur en prenant le contrôle de la voie de signalisation d'encoche impliquée dans la signalisation extracellulaire, la cicatrisation et le développement embryonnaire. Dans ces études, ils ont découvert comment les ligands qui activent la voie vont escroc pour retenir les cellules cancéreuses de migration ensemble et pour les aider pour fixer aux tissus conjonctifs à l'emplacement neuf.
Les travaux récents rassemblent toutes ces découvertes durement gagnées dans une illustration cohésive, avec JAG1 comme principal suspect et protéines inflammatoires dans un rôle de support.
Les chercheurs de riz aboutis par des physiciens José Onuchic et Herbert Levine également décrit pour la première fois comment les protéines inflammatoires, y compris l'interleukine 6 de cytokine, amplifient les signes entre l'encoche et les protéines déchiquetées qui supportent les cellules souche épithélial-mésenchymateuses hybrides.
« Nous avons un modèle d'EMT, un modèle de stemness, un modèle de métabolisme de cancer et un modèle d'encoche-triangle, » Onuchic a dit. « Dans un système réel, tous ces modèles sont accouplés. Et dans ce cas particulier, nous montrons cela sous la tension, impliqué déchiqueté dans tous.
« La voie d'encoche-triangle produit la transmission entre les cellules, mais les choses deviennent problématiques quand le récepteur est déchiqueté au lieu de la triangle, » il ont dit.
« Nous avons déjà su que JAG1 était primordial pour que les cellules assument cette condition (hybride) où ils peuvent envoyer et recevoir des signes et combiner avec d'autres cellules pour émigrer ensemble, » a dit Federico Bocci, auteur de Co-fil du papier et d'un étudiant de troisième cycle au riz. « Et nous avons également su que ces molécules marquent avec le potentiel de prolifération des cellules.
« Ensemble, elles nous donnent l'image entière de pourquoi nous croyons que déchiqueté est un médiateur essentiel de l'hétérogénéité épithélial-mésenchymateuse des cellules dans le tissu et un lecteur important dans cette évasion métastatique, » il a dit.
L'équipe au duc a abouti par Gayathri Devi, un professeur agrégé en chirurgie et pathologie et directeur du programme du consortium de cancer du sein de duc Inflammatory, preuve de scie d'hétérogénéité dans des expériences de laboratoire sur les cellules de cancer du sein hautement agressives et inflammatoires.
« Cette hétérogénéité demeure un barrage de route important à toutes les avances cliniques, parce que non « remboursement in fine magique » peut supprimer tous les types de cellules dans une tumeur, » il a dit. « Ainsi après la plupart des traitements, quelques cellules sont laissées indemne, un scénario qui peut mener à la rechute de tumeur. »
L'étudiant de troisième cycle Larisa Gearhart-Serna, auteur de duc de Co-fil du papier, a employé un modèle organoid de tumeur nouvelle des cellules de cancer du sein inflammatoires qui est enrichi avec des cellules souche de cancer développées précédemment dans le laboratoire de Devi pour montrer que cela la réduction de la présence de JAG1 a affecté les propriétés et la capacité cheminée cheminée de cancer de proliférer. Le travail pourrait mener aux traitements qui dépistent et détruisent ces cellules.
« JAG1 peut jouer des rôles essentiels en réglant cette hétérogénéité, et empêcher ses niveaux peut de manière significative limiter la formation de tumeur, » Devi a dit. « Nous employons maintenant ces modèles organoid patient-dérivés de tumeur pour recenser les objectifs druggable dans la voie de signalisation d'encoche. »
Bocci a dit que les cellules souche mésenchymateuses tendent à demeurer près de la périphérie d'une tumeur, où elles sont exposées à l'environnement environnant, en particulier les protéines inflammatoires étranges. Les cellules dans l'intérieur de la tumeur tendent à étendre et devenir des hybrides il est plus difficile pour que les médicaments détruisent que.
« Ceci met en valeur également le rôle de déchiqueté en tant que médiateur essentiel, branchant toutes ces différentes haches de progression tumorale, » Bocci a dit.
Onuchic a noté les ligands déchiquetés sont important pour le système inflammatoire du fuselage, ainsi la réduction de leurs numéros comporte des risques de ses propres moyens.
« Nous l'avons appris que quand les mauvaises choses se produisent et les cellules sont sous la tension, il y a des hauts niveaux de déchiqueté dans le voisinage, » avons dit. « N'importe quel traitement qui vient de ce travail sera lié à régler le niveau de déchiqueté, mais de vous ne peut pas complet se débarasser de lui parce qu'il a des fonctionnements avantageux. »
Levine a proposé que déchiqueté pourrait servir d'objectif aux outils de diagnostic neufs.
« Il y a un autre aspect à ce que ce travail nous aide à faire, et c'est de le juger si une tumeur est assez agressive pour traiter, » a dit. « Il y a beaucoup de littérature basée sur des tumeurs de mesure pour comprendre les possibilités d'une personne obtenant une maladie métastatique. Si nous pouvons recenser des caractéristiques comme déchiquetés qui aident à nous indiquer si une tumeur est réellement agressive, ce sera également un résultat important. »