Швейцарская исследовательская группа опубликовала новое механистическое описание того, как опухолевые клетки мигрируют в лимфатическую систему на ранних стадиях метастазирования опухоли. Это новое понимание имеет значительный потенциал для разработки методов лечения антиметастазов.
Ученые знают, что опухолевые клетки распространяются по лимфатической системе, но не понимают деталей того, как происходит эта смертельная миграция. В июньском выпуске журнала Cancer Cell за 2007 год профессор EPFL Мелоди Шварц и постдокторский исследователь Жаклин Шилдс предоставляют объяснение и данные, подтверждающие это.
Опухоли производят избыточную жидкость, которая постоянно просачивается из опухоли в близлежащие лимфатические сосуды. Исследование EPFL показывает, как опухолевые клетки используют хитроумную химическую стратегию, чтобы использовать этот медленный односторонний поток для миграции в функциональные лимфатические сосуды.
В рамках своей работы по межклеточному дренажу лимфатические ткани секретируют небольшие количества сигнальных молекул. Клетки мигрируют в сторону высоких концентраций этой молекулы, поэтому, если они находятся достаточно близко к лимфатическим сосудам, чтобы почувствовать молекулу, они будут мигрировать к сосуду. Группа Шварца показала, что опухолевые клетки секретируют ту же самую молекулу. Поскольку лимфатические сосуды отводят жидкость, всегда будет медленный поток жидкости от опухоли в лимфатический сосуд. Этот медленный поток смещает распределение концентрации этой молекулы в лимфатические, и опухолевая клетка следует за ней, как пресловутый морковь на палочке. Рядом с сосудом концентрации сигнальной молекулы усиливаются собственными лимфатическими секрециями, тонко регулируя миграцию опухолевых клеток и гарантируя, что они сосредоточатся на лимфатических.
Чтобы продемонстрировать эту новую концепцию, исследователи разработали модель культуры ткани опухолево-лимфатического микроокружения и разработали вычислительные модели для расчета градиентов сигнальной молекулы.
Исследование предоставляет первое доказательство того, что опухолевые клетки могут продуцировать и использовать одну и ту же сигнальную молекулу, и подчеркивает важность биофизической среды в непосредственной близости от опухоли, особенно наличие непрерывного медленного потока в направлении функциональных лимфатических сосудов.
По словам Шварца, это исследование может открыть новые возможности для борьбы с метастазами. «Это означает, что если лимфатическая система заблокирована, опухолевые клетки будут меньше привлекаться к ней. Это означает, что опухолевые клетки «знают», какие лимфатические сосуды будут более эффективными путями распространения », – объясняет она. «С терапевтической точки зрения это указывает на то, что лекарственная мишень для метастазов в лимфатические узлы может блокировать сигнальную молекулу или ее рецептор на опухолевой клетке.”
Источник: Федеральная политехническая школа Лозанны