چه چیزی باعث گسترش سرطان می‌شود؟

بررسی محققان نشان می دهد نحوه کشش سلول‌های سرطانی به یکدیگر تعیین می‌کند که آیا آنها می‌توانند به جای دیگری از بدن مهاجرت کنند یا خیر.

به گزارش تکناک، درک اینکه چگونه سلول‌های سرطانی از یک تومور اولیه پخش می‌شوند به دلایلی مهم است، از جمله تعیین تهاجمی بودن بیماری. حرکت سلول‌ها به داخل ماتریکس خارج سلولی (ECM) بافت همسایه یک مرحله ضروری در پیشرفت سرطان است که مستقیماً با شروع متاستاز ارتباط دارد.

در مقاله‌ای که در مجله APL Bioengineering منتشر شد، گروهی از محققان از آلمان و اسپانیا از یک پانل سلولی سرطان سینه و ریزنمونه‌های تومور اولیه از بیماران مبتلا به سرطان سینه و دهانه رحم برای بررسی دو حالت مختلف انقباض سلولی استفاده کردند: یکی که کشش سطحی بافت جمعی ایجاد می‌کند که خوشه‌های سلولی را فشرده نگه می‌دارد و دیگری انقباض جهت دارتر که سلول‌ها را قادر می‌سازد خود را به داخل ECM بکشند.

الیان بلات، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: ما روی دو پارامتر تمرکز کردیم، یعنی توانایی سلول‌ها برای کشیدن الیاف ECM و ایجاد نیروهای کششی و توانایی آنها در کشیدن یکدیگر در نتیجه ایجاد کشش سطحی بافت بالا. ما هر ویژگی را به مکانیسم‌های انقباضی مختلف مرتبط کردیم و بررسی کردیم که چگونه با فرار سلول‌های سرطانی و تهاجمی تومور ارتباط دارند.

محققان متوجه شدند که سلول‌های تهاجمی‌تر به قوی‌تر کشیدن از ماتریس خارج سلولی (ECM) نسبت به خودشان تمایل دارند، در حالی که سلول‌های غیر تهاجمی به قوی‌تر کشیدن از خودشان نسبت به ECM تمایل دارند و این رفتارهای مختلف کشش به ساختارهای مختلف سیتواسکلتون آکتین داخل سلول‌ها بازمی‌گردد.

سلول‌های مهاجم عمدتاً از الیاف استرس اکتین که دسته‌های ضخیم اکتین هستند که روی سلول را می‌پوشانند، برای ایجاد نیرو بر محیط اطراف خود استفاده می‌کنند، در حالی که سلول‌های غیرتهاجمی از طریق قشر اکتین خود نیرو تولید می‌کنند که شبکه‌ای نازک است که مستقیماً زیر غشای سلولی قرار دارد.

این مطالعه نشان داد که تأثیر متقابل بین این سلول‌ها است که پتانسیل یک سلول را برای فرار تعیین می‌کند. آزمایش‌ها فقط با سلول‌های با تهاجم متوسط نشان داد که کل نیرویی که این سلول‌ها روی فیبرهای ECM ایجاد می‌کنند با سلول‌های غیرتهاجمی قابل مقایسه است، با این حال آنها هنوز هم می‌توانند جدا شوند و به ECM  حمله کنند، که این امر برای سلول‌های غیرتهاجمی امکان‌پذیر نیست.

بلات گفت: سلول‌های غیرتهاجمی انقباض قشری بالایی دارند و آنها را در کنار هم نگه می‌دارند، در حالی که سلول‌های با تهاجم متوسط دارای انقباض قشری تقریباً در حال ناپدید شدن هستند. بنابراین نیروی زیادی آنها را متوقف نمی‌کند.

اندازه‌گیری‌های محققان با ریزنمونه‌های تومور حیاتی مشتق شده از بیمار، یافته‌های آنها را از آزمایش‌های رده سلولی تأیید کرد. در این تحقیق، تعداد سلول‌های با انقباض قشر مغزی بالا در طول پیشرفت تومور کاهش یافت.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که توانایی سلول‌ها برای کشیدن یکدیگر و نگه داشتن خود در کنار هم، با رشد تومور ضعیف‌تر می‌شود و به‌طور بالقوه خطر متاستاز را افزایش می‌دهد.