Apparentemente le cellule staminali del cancro invincibile rivelano una debolezza

Giugno 18, 2016 Admin Salute 0 1
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Cellule tumorali metastatiche, che possono migrare dal tumore primario al seme di nuovi tumori maligni, hanno finora opposto resistenza alla corrente arsenale di farmaci antitumorali. Ora, però, i ricercatori Whitehead Institute hanno identificato una debolezza critica che sfrutta in realtà uno dei punti di forza apparenti tali cellule '- la loro capacità di muoversi e invadere i tessuti.

"Questa è la prima vulnerabilità delle cellule tumorali invasive che abbiamo davvero capire", dice Whitehead Stati Piyush Gupta, il cui ultimo lavoro del laboratorio è descritto nel numero di giugno della rivista Cancer Discovery. "Per un po 'non sapevamo se avevano vulnerabilità che potrebbero essere sfruttate per la terapia. Poi, qualche anno fa abbiamo scoperto che erano squisitamente sensibile ad alcune molecole chimiche, e quindi doveva avere una debolezza. Ma abbiamo ancora didn 't sapere, al momento ciò che la debolezza fosse. Ora sappiamo. "

Le cellule tumorali acquisiscono invasiva e staminali caratteristiche simili alle cellule subendo un processo chiamato transizione epitelio-to-mesenchimale (EMT), che trasforma le cellule, immobili cubici in allungati, quelli mobili. Una volta mobili, le cellule tumorali possono formare metastasi utilizzando il sangue come una superstrada a siti distanti del corpo, dove si possono stabilire nuovi tumori. Oltre ad essere invasivo e metastatico, cellule tumorali che subiscono un EMT sono anche resistenti alle radiazioni e la maggior parte chemioterapie.




Anche se sono resistenti alla maggior parte delle terapie, Gupta ei suoi colleghi avevano precedentemente identificato due composti con strutture molto simili che erano selettivamente tossici contro le cellule tumorali invasive che avevano subito un EMT, ma non le loro controparti non invasivi. Questi composti unici sono stati scoperti in un grande schermo di oltre 300.000 composti chimici.

Incuriosito da questi composti che erano selettivamente tossici per le cellule tumorali metastatiche, Yuxiong Feng, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Gupta, ulteriormente indagato la loro attività e ha scoperto che i composti uccidono sottolineando il reticolo endoplasmatico (ER) delle cellule EMT; le cellule non-EMT erano illesi perché la loro ER è stata influenzata da questi composti. Feng ha anche scoperto che altre sostanze chimiche che causano stress ER anche simile spedite solo le cellule metastatiche EMT. La domanda ovvia era perché queste cellule altrimenti indistruttibili avevano tali ER sensibili.

Un accenno è al centro della fisiologia e della funzione di EMT. Cellule tumorali invasive, come altre cellule mesenchimali, muovono secernendo grandi ponteggi proteine ​​e altre proteine ​​che interagiscono con la matrice extracellulare, il supporto strutturale che tiene insieme le cellule vicine. Pompaggio queste proteine ​​ceppi ER le cellule tumorali 'al limite. Quando Feng trattato cellule EMT con sostanze chimiche che hanno sottolineato ulteriormente la loro ER, le cellule morte. Ma quando la produzione quelle cellule di proteine ​​della matrice extracellulare è stato bloccato artificialmente, le cellule erano molto meno sensibile alle sostanze chimiche ER-stress.

Punti di lavoro di Feng ad una parte specifica del processo, chiamato il percorso PERK, come particolarmente importanti. Questo percorso aiuta le cellule a sopravvivere lo stress di secernere grandi quantità di proteine, e in cellule EMT, è sempre attiva a un livello basso. Nello studio circa 800 tumori di pazienti (sia primari e metastatici) attraverso una gamma di tipi di cancro, compresi seno, del colon, dello stomaco e del polmone, Feng ha scoperto che l'espressione di geni EMT era strettamente correlato con l'attività via PERK.

"Abbiamo riscontrato che ogni volta che avete EMT, la via PERK è più attivo," dice Feng, che è il primo autore della carta Cancer Discovery. "Ciò significa che potremmo essere in grado di utilizzare l'attività via PERK come marcatore per aiutare il trattamento guida, dal momento che i tumori con attività PERK superiore sarebbero probabilmente più sensibile a ulteriore stress ER."

Per quanto promettente come questi sviluppi suonano, Feng avverte che è necessario ulteriore lavoro prima dello screening PERK potrebbe diventare cardine della diagnostica del cancro.

"La nostra ricerca fornisce nuove informazioni sulla biologia e le debolezze di cellule tumorali invasive I nostri risultati sollevano anche interrogativi interessanti e importanti per ulteriori studi:.? Come fa il percorso PERK supporta la funzione maligna delle cellule EMT Qual è il circuito molecolare attivato su EMT che induce le cellule a secernere grandi quantità di proteine ​​della matrice extracellulare? E 'tutto molto eccitante. "

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