Способность рака распространяться по организму может зависеть не только от мутаций в клетках, но и от их физического окружения. К такому выводу пришли ученые из Лундского университета в Швеции. Они выяснили, что уплотнение опухолевой ткани способно напрямую ускорять метастазирование, сообщает "Газета.ру".
В ходе лабораторных экспериментов на 3D-моделях ткани молочной железы исследователи обнаружили механизм, который запускает агрессивное поведение клеток. Когда микроокружение опухоли становится жестче, клетки получают механический сигнал. Этот сигнал активирует цепочку белков, отвечающих за механочувствительность: рецептор интегрин β1, сигнальный белок FAK и ионный канал Piezo1. При их одновременной активации раковые клетки меняют форму и начинают активнее врастать в окружающие ткани.
Критически важным оказался тот факт, что процесс обратим. Когда ученые снижали жесткость искусственной ткани, способность клеток к вторжению (инвазии) прекращалась. Это указывает на существование раннего «окна вмешательства» — периода, когда механические изменения в опухоли еще можно повернуть вспять, прежде чем они приведут к необратимым последствиям.
Второе исследование, проведенное той же группой, показало, что длительное пребывание в плотной среде меняет не только сами раковые клетки, но и их «помощников» — фибробласты. Эти клетки соединительной ткани переходят в устойчиво активированное состояние и продолжают стимулировать рост опухоли, даже если их вернуть в мягкие условия. Причина — не в генетических мутациях, а в эпигенетических изменениях, то есть в перестройке упаковки ДНК в ядре. Такие изменения могут сохраняться надолго, поддерживая благоприятную для рака среду.
Эти открытия подчеркивают важность физических свойств опухолевого микроокружения для прогрессирования заболевания. Понимание того, как жесткость ткани управляет поведением клеток, открывает новые перспективы для разработки терапии, направленной не только на уничтожение раковых клеток, но и на изменение их физического окружения.
Итоги работы опубликованы в журнале Advanced Science.
Изображение: фрипик
