Le cellule meno probabilità di cancro al seno per diffondere quando un gene spento

Maggio 29, 2016 Admin Salute 0 6
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Una nuova ricerca suggerisce che una proteina di recente legato al cancro ha un effetto significativo sul rischio di cancro al seno si diffonda, e che l'abbassamento di livello della proteina in colture cellulari e topi riduce la possibilità per la malattia di estendere oltre il tumore iniziale.

Il team di ricercatori medici e ingegneria presso l'Ohio State University in precedenza stabilito che la modifica di un singolo gene per ridurre il livello di questa proteina nelle cellule del cancro al seno ha abbassato la capacità delle cellule di migrare lontano dal sito del tumore.

In un nuovo studio pubblicato sulla rivista PLoS ONE, i ricercatori hanno segnalato risultati simili negli animali. Lo studio ha mostrato che i topi impiantati con le cellule del cancro al seno che mancano della proteina hanno sviluppato tumori piccoli, indipendenti costituiti da cellule che non lasciano il tumore. In contrasto, topi impiantati con cellule tumorali contenenti la proteina sviluppati grandi masse irregolari e mostravano segni che le cellule tumorali hanno invaso il tessuto circostante.




La ricerca suggerisce che la riduzione della produzione della proteina, chiamata myoferlin, colpisce le cellule tumorali in due modi principali: cambiando l'attivazione di molti geni coinvolti nella metastasi in favore di comportamento delle cellule normali, e alterando le proprietà meccaniche delle cellule tumorali - compresa la loro forma e la capacità di invadere - in modo che siano più propensi a restare annidati insieme piuttosto che staccarsi per recarsi in altri tessuti.

L'influenza di Myoferlin su entrambi i processi molecolari e meccanici in cellule di cancro al seno suggerisce che i metodi diagnostici e trattamenti forse anche alla fine potrebbero essere adattati per i pazienti in base ai livelli di proteine ​​e proprietà meccaniche in cellule rilevati nei tumori, i ricercatori dicono. Anche se le applicazioni cliniche sono ancora lontani anni, gli scienziati dicono che il duplice approccio per la ricerca sugli effetti della proteina amplia la sua potenziale utilità nella diagnosi e terapie.

"In teoria, se un paziente ha avuto un tumore in cui il livello myoferlin era basso, sarebbe definito il più piccolo e un chirurgo potrebbe rimuovere e non sarebbe metastatizzare. Questo è il tipo di noduli di tumore che abbiamo visto nei topi con il silenzio proteine ​​", ha detto Douglas Kniss, professore di Ostetricia e Ginecologia presso Wexner Medical Center dell'Ohio State e autore senior dello studio.

Kniss e colleghi hanno utilizzato sottotipi di cellule triplo-negativi cancro al seno per lo studio - una delle forme più letali di cancro al seno a causa della sua probabilità a diffondersi. "Dal momento che le cellule triplo-negativi sono i più pericolosi, noi chiediamo se questa proteina è rilevante per solo i tipi più pericolosi di tumori, o se è più generalizzata. Noi non conosciamo la risposta, al momento," ha detto.

Kniss collaborato con co-autore Samir Ghadiali, professore associato di ingegneria biomedica presso la Ohio State, per perfezionare in aspetti meccanici di questo lavoro. Comprendere gli effetti della proteina sui geni è solo un pezzo del puzzle: Gli effetti delle forze fisiche e meccaniche sulla progressione del cancro è un fiorire, ma ancora nuovo, area di ricerca.

"Stiamo vedendo ora che i meccanici stanno andando a guidare se le cellule tumorali possono migrare più velocemente o più lentamente o rompere o no. I meccanici hanno la possibilità di essere più specifico marcatore diagnostico", ha detto Ghadiali.

Il ruolo della proteina del cancro è stata una scoperta inaspettata nel laboratorio di Kniss perché solo una manciata di studi aveva descritto la connessione prima che il suo gruppo ha perseguito questa linea di ricerca.

"Abbiamo avuto la colpa dal sospetto", ha detto Kniss, anche direttore del Laboratorio di ricerca perinatale a Ohio State. "Così abbiamo deciso di mettere fuori il gene per myoferlin in cellule del cancro al seno e le cellule fatto cose strane. Non hanno invadono molto bene."

Al centro di questo comportamento delle cellule è come la perdita di quel singolo gene cambia livelli di attivazione di decine di altri geni, sopprimendo i geni associati alla malattia metastatica e aumentando l'attività dei geni legati al tessuto normale. Ma le cellule anche cambiato forma e altre proprietà in assenza della proteina in modo che riducevano la probabilità che avrebbero spostarsi fuori dal tumore - un segno che myoferlin non solo cambia geni nelle cellule tumorali, ma altera anche le cellule 'meccanico proprietà.

In questo recente studio, i ricercatori hanno analizzato le varie modifiche meccaniche alle cellule del cancro al seno, in cui i livelli di myoferlin sono stati drasticamente ridotti rispetto alle cellule normali del cancro al seno. Gli scienziati hanno usato un virus modificato per fornire pezzi di RNA per bloccare il gene myoferlin.

Quando la proteina è presente, queste cellule che iniziano fuori turno e incollati in un modello simile a ciottoli diventano forma irregolare e tendono a staccarsi dal sito del tumore in modo non coordinato - caratteristiche di metastasi. Essi perdono anche il loro "viscosità", o di proprietà di adesione, rendendo più facile per loro di staccarsi dalle cellule vicine.

Al contrario, le cellule tumorali mancano le proteine ​​tendono a mantenere la loro consueta forma e la viscosità, e stare insieme in un gruppo se fanno qualsiasi movimento - tutte caratteristiche che potrebbero causare un tumore di rimanere intatta per la rimozione chirurgica.

La scoperta più sorprendente meccanica legati riguardava la rigidità delle cellule. La teoria prevalente sulla malattia metastatica suggerisce che le cellule tumorali metastatiche deve essere morbido, o flessibile come Play-Doh, di spremere attraverso i tessuti, i vasi sanguigni e il tessuto più mentre viaggiano da e per invadere luoghi distanti nel corpo. Ma le cellule tumorali contenenti livelli normali di myoferlin - le cellule che possono migrare - sono risultati essere rigido piuttosto che morbido, simile a indurito plastilina.

Così il nuovo modo di pensare è che in condizioni tipiche metastasi, le cellule devono inizialmente irrigidirsi per permettere di lasciare il tumore, e poi ammorbidire per facilitare i loro viaggi attraverso il corpo, ha detto Ghadiali, anche un investigatore nel Cuore Davis e Lung Research Istituto.

"Crediamo che le cellule prive myoferlin sono fatte più morbido nel tumore in modo che non possano fisicamente staccare via. Quindi, rendendo le cellule nel tumore primario più morbida potrebbe essere un modo per prevenire le metastasi", ha detto. "E questo suggerisce che vedere le cellule più morbidi in circolazione significa che è quasi troppo tardi. Hai già avuto qualche malattia avanzata in corso."

Questo è il terzo studio correlato pubblicato dal team di Ohio State. Kniss è o un autore o di un revisore pari dei cinque studi più recenti su collegamento di myoferlin al cancro.

I ricercatori accanto gireranno per analizzare la presenza di myoferlin in campioni provenienti da diversi tipi di tumori umani disponibili in una banca dei tessuti Ohio State, che permetteranno loro di confrontare i livelli di proteina nei tumori a risultati clinici per i pazienti che hanno fornito i campioni.

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