Biegowelove.pl

informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Ograniczenia mechaniczne kierują przestrzennym wzorcem komórek macierzystych raka glejaka

Ograniczenia mechaniczne kierują przestrzennym wzorcem komórek macierzystych raka glejaka

Ten artykuł został zrecenzowany według Science Proces edycji
I Zasady.
Redaktorzy Przy zapewnieniu wiarygodności treści wyróżniono następujące cechy:

Jedno zdjęcie z artykułu zatytułowanego „Mechaniczne ograniczenia w nowotworze kierują pojawiającymi się wzorcami przestrzennymi komórek macierzystych raka glejaka” Źródło: Ngoc Luu i in.

× Zamknąć

Jedno zdjęcie z artykułu zatytułowanego „Mechaniczne ograniczenia w nowotworze kierują pojawiającymi się wzorcami przestrzennymi komórek macierzystych raka glejaka” Źródło: Ngoc Luu i in.

W niedawnym badaniu zbadano funkcję ograniczeń mechanicznych w glejaku wielopostaciowym. W badaniu przeprowadzonym przez profesora Chena z Wydziału Inżynierii Biomedycznej na Uniwersytecie Nowojorskim zbadano podstawowy mechanizm mechanotransdukcji związany z pojawianiem się ograniczeń mechanicznych i wzorami przestrzennymi nowotworowych komórek macierzystych w GBM.

Korzystając z wielokomórkowego modelu 2D, ujawniono, że Piezo1 we współpracy ze zrostami ogniskowymi, kadherynami i maszynerią cytoszkieletową w dalszej części reguluje mechanosensację komórek nowotworowych na ograniczenia mechaniczne w mikrośrodowisku guza GBM i kieruje przestrzennym wzornictwem nowotworowych komórek macierzystych. Papier jest opublikowany W magazynie Mechanika w medycynie.

Glejak wielopostaciowy (GBM) to najbardziej agresywny typ guza mózgu wywodzący się z komórek glejowych. Charakteryzuje się obecnością dużego odsetka komórek nowotworowych o cechach przypominających łodygę w mikrośrodowisku nowotworu. Ten podzbiór komórek nowotworowych, określany jako „nowotworowe komórki macierzyste” (CSC), definiuje się na podstawie ich zdolności do samoodnawiania i inicjowania nowotworu.

Rakowe komórki macierzyste są ściśle powiązane z powstawaniem nowotworów, przerzutami, wysoką opornością na leczenie raka i niskimi wskaźnikami przeżycia pacjentów. Pomimo znaczenia ich diagnozy, pochodzenie CSC w GBM nie jest jeszcze w pełni poznane. Pojawienie się nowotworowych komórek macierzystych może wynikać zarówno z czynników wewnętrznych, jak i zewnętrznych.

Główną cechą mechaniczną GBM jest ciśnienie wytwarzane w guzie w wyniku fizycznego zamknięcia guza przez sztywną czaszkę. W tym scenariuszu komórki GBM w zatłoczonym mikrośrodowisku nowotworu podlegają ograniczeniom mechanicznym, które wpływają zarówno na ciało komórki, jak i jądro, prowadząc do licznych zmian komórkowych, takich jak deformacja komórek, siła trakcji i replikacja DNA komórek nowotworowych.

Ograniczenia mechaniczne w nowotworze bezpośrednich wzorców przestrzennych nowotworowych komórek macierzystych w GBM. Źródło: Ngoc Le i in.

× Zamknąć

Ograniczenia mechaniczne w nowotworze bezpośrednich wzorców przestrzennych nowotworowych komórek macierzystych w GBM. Źródło: Ngoc Le i in.

Ponadto gradienty naprężeń mechanicznych generowane w ograniczonym mikrośrodowisku guza mogą mechanicznie indukować złośliwy fenotyp w komórkach nowotworowych w różnych regionach i wpływać na wygląd CSC i ich przestrzenne rozmieszczenie w guzie. Ostatnie badania wykazały, że rozmieszczenie MSC w tkankach nowotworowych nie jest jednolite zarówno in vitro, jak i in vivo. Na przykład EMT i CSC preferencyjnie występują w peryferyjnych obszarach monocytów.

Chociaż wiele dowodów potwierdza, że ​​te sygnały mechaniczne w mikrośrodowisku nowotworu wpływają na fenotyp i mechanikę CSC, pozostaje niejasne, w jaki sposób współpracujące siły wewnątrzkomórkowe i międzykomórkowe wynikające z ograniczeń mechanicznych w nowotworach regulują pojawianie się CSC i wzorce przestrzenne.W GBM. Co ważne, niewiele wiadomo na temat podstawowych sygnałów mechanoczułych, które inicjują pojawienie się CSC i utrzymują przestrzenną heterogeniczność CSC w guzie GBM.

W tym badaniu laboratorium Chen wykorzystuje mikrowzorzysty dwuwymiarowy (2D) model wielokomórkowy do zbadania wpływu ograniczeń mechanicznych w nowotworach na wygląd i przestrzenne wzorce nowotworowych komórek macierzystych w GBM. W szczególności zbadali, w jaki sposób wzajemne oddziaływanie sił wynikających z interakcji komórka-ECM i interakcji komórka-komórka kieruje pojawieniem się MSC i ich przestrzennym rozkładem w GBM.

Stwierdzono, że w różnych wzorach architektury wielokomórkowej komórki GBM w regionach peryferyjnych wyrażają wyższy poziom MSC. Stwierdzono, że wyraźny układ przestrzenny MSC odpowiada gradientom naprężeń mechanicznych generowanych w zamkniętym środowisku.

Podkreślili także koordynację mechanowrażliwych kanałów Piezo1, integryn i kadheryn w regulacji mechanosensacji komórek GBM i wykazali, że regulacja Piezo1 odgrywa kluczową rolę w fenotypowej zmianie komórek GBM na MSC. Odkrycia te podkreślają rolę sił mechanicznych, które powstają w wyniku kurczliwości komórek i interakcji między komórkami, a które wynikają z ograniczeń mechanicznych w organizacji wielokomórkowej, w określaniu unikalnych wzorców przestrzennych MSC w GBM.

więcej informacji:
Ngoc Le i wsp., Ograniczenia mechaniczne w guzie kierują pojawiającymi się wzorcami przestrzennymi komórek macierzystych raka glejaka wielopostaciowego, Mechanika w medycynie (2023). doi: 10.1016/j.mbm.2023.100027

Dostarczone przez Centrum czasopism Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju

READ  7 sztuczek na włączenie białka do swojej diety w celu utraty tłuszczu i przyrostu masy mięśniowej