I ricercatori forniscono la comprensione in come il tessuto del petto che si irrigidisce promuove lo sviluppo del cancro

Uno studio fornisce la nuova comprensione in come l'irrigidimento del tessuto del petto svolge un ruolo nello sviluppo del cancro al seno. Esaminando come le celle mammarie rispondono in un idrogel rigidezza-cambiante, i bioengineers all'università di California San Diego hanno scoperto che parecchie vie funzionano insieme per promuovere la trasformazione delle celle del petto nelle cellule tumorali. Il lavoro ha potuto ispirare i nuovi approcci alla cura dei pazienti e ad inibire la crescita del tumore.

Il gruppo ha riferito i loro risultati in un documento pubblicato online il 12 febbraio negli atti dell'Accademia nazionale delle scienze (PNAS).

“Dinamicamente modulando la rigidezza del microenvironment, possiamo migliorare il mimo che cosa accade durante la trasformazione delle celle del petto ad uno stato maligno in un piatto,„ abbiamo detto l'autore Adam senior Engler, un professore della bioingegneria al banco di Uc San Diego Jacobs di assistenza tecnica.

Lo studio fa parte di un organismo crescente della rappresentazione della ricerca che forze meccaniche--segnali non appena genetici e biochimici--svolga un ruolo chiave nello sviluppo e nella diffusione di cancro. Nel passato, i ricercatori hanno trovato che modellare gli ambienti rigidi del tessuto in vitro ha promosso la crescita del tumore.

Ma questi modelli completamente non ricreano spesso che cosa sta accadendo nell'organismo perché sono statiche, Engler ha notato. “Il tessuto che si irrigidisce è un trattamento dinamico. Il tessuto mammario non inizia appena fuori lo stiff, questo è qualcosa che si sviluppi col passare del tempo,„ ha detto Engler.

Così l'approccio di Engler era di usare un sistema materiale in cui la rigidezza potrebbe essere sintonizzata dinamicamente mentre le celle sono dentro e poi vedere come le celle rispondono a quel cambiamento nella rigidezza.

“Stiamo provando ad imitare il trattamento di fibrosi durante la progressione dello sviluppo del tumore,„ ha detto Jesse Placone, un collega postdottorale nel laboratorio di Engler e un co-primo autore dello studio. “Come moduli di un sito del tumore, la rigidezza locale del tessuto aumenta. E modellando questa rigidezza dinamica, il nostro sistema è significantly more rappresentante di che cosa accade in vivo.„

Il gruppo ha usato un idrogel chiamato acido ialuronico methacrylated, un materiale molle che può essere irrigidito a vari gradi con l'esposizione ai radicali liberi ed alla luce UV. In primo luogo hanno irrigidito l'idrogel abbastanza per imitare la rigidezza del tessuto normale del petto. Poi, hanno coltivato le celle epiteliali mammarie nel gel. Dopo che le celle hanno maturato, la rigidezza del gel è stata aumentata a quella di un tumore del petto. La quantità di esposizione UV richiesta a questo punto non era abbastanza per nuocere alle celle, il gruppo celebre.

Hanno scoperto quella che irrigidisce le vie multiple di grilletti che segnalano insieme le celle mammarie per diventare cancerogene. Gli attori chiave di queste vie includono le proteine TWIST1, TGF-beta, SMAD e YAP.

“In un ambiente dinamico, abbiamo trovato che queste vie differenti agiscono in cooperazione. Non è abbastanza per inibire appena uno di quelle vie come precedentemente è stato indicato negli studi che modellano gli ambienti statici e rigidi,„ ha detto Engler. “Da una prospettiva clinica, questa suggerisce che un singolo approccio della droga non possa lavorare per tutti i pazienti con i tumori del cancro al seno.„

Il gruppo egualmente ha scoperto che una sottopopolazione delle celle mammarie non risponde all'irrigidimento. Engler dice che questa è buone notizie per le donne meno celle che precedentemente hanno pensato possono trasformarsi in cancro come conseguenza dell'ambiente solo. Un tal risultato, se traduce ai pazienti, potrebbe significare i meno o i più piccoli tumori primari.

Le pianificazioni seguenti del gruppo per esplorare i candidati della droga per inibire le vie e per studiare i loro effetti sulla progressione del tumore. Questa ricerca è stata effettuata soprattutto sulle linee cellulari geneticamente controllate, in modo dal gruppo continuerà con gli studi sulle linee cellulari paziente-derivate.

Sorgente: http://jacobsschool.ucsd.edu/news/news_releases/release.sfe?id=2724