człowiek
dodano: 2016-02-24
Dziel albo rządź

BIOLOGIA
Dziel albo rządź


Najgorsze komórki rakowe nie siedzą spokojnie. Migrują i prowadzą do rozwoju nowych guzów w innych częściach ciała. Kiedy rak się rozprzestrzeni, trudniej go wyeliminować. Badanie przeprowadzone przez biologów rozwoju dostarcza świeżych wskazówek dotyczących tego, w jaki sposób komórki nowotworowe nabywają zdolności inwazji innych tkanek – co jest warunkiem powstawania przerzutów. Badanie to ujawnia, że inwazja wymaga zaprzestania podziałów komórkowych. Tak więc te dwa procesy – inwazja i proliferacja – wzajemnie się wykluczają. To odkrycie może być inspiracją do opracowania nowych metod leczenia nowotworów, które zwykle ukierunkowane jest na szybko proliferujące komórki rakowe.

David Matus ze Stony Brook University i David Sherwood z Duke University podjęli próbę wyjaśnienia procesu inwazji, badając transparentne robaki. W trakcie normalnego rozwoju tych robaków komórki nazywane komórkami kotwiczącymi przebijają się przez strukturę zwaną błoną podstawną, która początkowo oddziela macicę od spermateki. Proces ten przypomina zjawiska, jakie zachodzą, kiedy ludzkie komórki rakowe wnikają przez błony podstawne, przedostając się do krwiobiegu, który przenosi je w odległe okolice. Biolodzy wykorzystali więc Caenorhabditis elegans jako modelowy organizm do badania powstawania przerzutów, który mogą łatwo obrazować i poddawać modyfikacjom genetycznym.

Włączając i wyłączając setki genów C. elegans, Matus i jego zespół odkryli gen, który reguluje inwazję komórek kotwiczących. Po jego wyłączeniu komórki kotwiczące nie były zdolne do inwazji błony podstawnej. Jednak komórki kotwiczące zrobiły także coś nieoczekiwanego: zaczęły się dzielić. Z kolei kiedy naukowcy zatrzymali proliferację komórek, komórki kotwiczące zaprzestały podziałów i na nowo podjęły inwazję. Dalsze doświadczenia wykazały, że powstrzymanie podziałów komórkowych było warunkiem niezbędnym i wystarczającym dla inwazji. Wprawdzie pojedyncze obserwacje, prowadzone przez patologów, sugerowały możliwość takiej sytuacji, jednak nowe badanie po raz pierwszy odsłoniło mechanizm genetyczny, tłumaczący, dlatego te dwa procesy muszą się wzajemnie wykluczać. Jego wyniki opublikowano w październiku w czasopiśmie Developmental Cell.

Badanie to tłumaczy także dawną, tajemniczą obserwację biologów raka, że front inwazji wielu nowotworów nie zawiera dzielących się komórek. Komórki przeprowadzające inwazję prowadzą dzielące komórki za sobą i wciskają je do wnętrza zdrowych tkanek w miarę wzrostu guza. „Te badania zmieniają sposób, w jaki na pewnym poziomie myślimy o raku – mówi Matus. – Uważamy, że istotą raka są niekontrolowane podziały komórkowe i dlatego wiele leków przeciwnowotworowych jest ukierunkowanych na te dzielące się komórki. Jednak nasze badanie sugeruje, że musimy znaleźć sposób na niszczenie także komórek niedzielących się, ponieważ to właśnie one odpowiadają za inwazję”.
Jednak zanim ta hipoteza zostanie wykorzystana w leczeniu raka, musi zostać poddana dalszym badaniom. „Możemy teraz wziąć ten prosty model i przejść do systemów bardziej skomplikowanych – takich jak rak piersi” – mówi Andrew Ewald, biolog zajmujący się komórkami rakowymi na Johns Hopkins University. Sam tylko przerzutowy nowotwór piersi odpowiada za około 40 000 zgonów w Stanach Zjednoczonych rocznie. Jednak wskaźnik pięcioletniego przeżycia wynosi niemal 100%, jeśli choroba zostanie rozpoznana, zanim rak się rozprzestrzeni.

 

Viviane Callier

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 03/2016 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
09/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Październik
17
W 1956 r. w Wielkiej Brytanii królowa Elżbieta II dokonała oficjalnego uruchomienia drugiej w świecie elektrowni jądrowej (Sellafield Nuclear Power Station).
Warto przeczytać
Odkrycia Svante Pääbo zrewolucjonizowały antropologię i doprowadziły do naniesienia poprawek w naszym drzewie genealogicznym. Stały się fundamentem, na którym jeszcze przez długie lata budować będą inni badacze

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

dodano: 2016-02-24
Dziel albo rządź

BIOLOGIA
Dziel albo rządź


Najgorsze komórki rakowe nie siedzą spokojnie. Migrują i prowadzą do rozwoju nowych guzów w innych częściach ciała. Kiedy rak się rozprzestrzeni, trudniej go wyeliminować. Badanie przeprowadzone przez biologów rozwoju dostarcza świeżych wskazówek dotyczących tego, w jaki sposób komórki nowotworowe nabywają zdolności inwazji innych tkanek – co jest warunkiem powstawania przerzutów. Badanie to ujawnia, że inwazja wymaga zaprzestania podziałów komórkowych. Tak więc te dwa procesy – inwazja i proliferacja – wzajemnie się wykluczają. To odkrycie może być inspiracją do opracowania nowych metod leczenia nowotworów, które zwykle ukierunkowane jest na szybko proliferujące komórki rakowe.

David Matus ze Stony Brook University i David Sherwood z Duke University podjęli próbę wyjaśnienia procesu inwazji, badając transparentne robaki. W trakcie normalnego rozwoju tych robaków komórki nazywane komórkami kotwiczącymi przebijają się przez strukturę zwaną błoną podstawną, która początkowo oddziela macicę od spermateki. Proces ten przypomina zjawiska, jakie zachodzą, kiedy ludzkie komórki rakowe wnikają przez błony podstawne, przedostając się do krwiobiegu, który przenosi je w odległe okolice. Biolodzy wykorzystali więc Caenorhabditis elegans jako modelowy organizm do badania powstawania przerzutów, który mogą łatwo obrazować i poddawać modyfikacjom genetycznym.

Włączając i wyłączając setki genów C. elegans, Matus i jego zespół odkryli gen, który reguluje inwazję komórek kotwiczących. Po jego wyłączeniu komórki kotwiczące nie były zdolne do inwazji błony podstawnej. Jednak komórki kotwiczące zrobiły także coś nieoczekiwanego: zaczęły się dzielić. Z kolei kiedy naukowcy zatrzymali proliferację komórek, komórki kotwiczące zaprzestały podziałów i na nowo podjęły inwazję. Dalsze doświadczenia wykazały, że powstrzymanie podziałów komórkowych było warunkiem niezbędnym i wystarczającym dla inwazji. Wprawdzie pojedyncze obserwacje, prowadzone przez patologów, sugerowały możliwość takiej sytuacji, jednak nowe badanie po raz pierwszy odsłoniło mechanizm genetyczny, tłumaczący, dlatego te dwa procesy muszą się wzajemnie wykluczać. Jego wyniki opublikowano w październiku w czasopiśmie Developmental Cell.

Badanie to tłumaczy także dawną, tajemniczą obserwację biologów raka, że front inwazji wielu nowotworów nie zawiera dzielących się komórek. Komórki przeprowadzające inwazję prowadzą dzielące komórki za sobą i wciskają je do wnętrza zdrowych tkanek w miarę wzrostu guza. „Te badania zmieniają sposób, w jaki na pewnym poziomie myślimy o raku – mówi Matus. – Uważamy, że istotą raka są niekontrolowane podziały komórkowe i dlatego wiele leków przeciwnowotworowych jest ukierunkowanych na te dzielące się komórki. Jednak nasze badanie sugeruje, że musimy znaleźć sposób na niszczenie także komórek niedzielących się, ponieważ to właśnie one odpowiadają za inwazję”.
Jednak zanim ta hipoteza zostanie wykorzystana w leczeniu raka, musi zostać poddana dalszym badaniom. „Możemy teraz wziąć ten prosty model i przejść do systemów bardziej skomplikowanych – takich jak rak piersi” – mówi Andrew Ewald, biolog zajmujący się komórkami rakowymi na Johns Hopkins University. Sam tylko przerzutowy nowotwór piersi odpowiada za około 40 000 zgonów w Stanach Zjednoczonych rocznie. Jednak wskaźnik pięcioletniego przeżycia wynosi niemal 100%, jeśli choroba zostanie rozpoznana, zanim rak się rozprzestrzeni.

 

Viviane Callier