Μόνο το 2022, πάνω από 20 εκατομμύρια άνθρωποι διαγνώστηκαν με καρκίνο και σχεδόν 10 εκατομμύρια πέθαναν από τη νόσο, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας. Ενώ το εύρος του καρκίνου είναι τεράστιο, η απάντηση σε πιο αποτελεσματικές θεραπείες μπορεί να κρύβεται μέσα σε ένα μικροσκοπικό κύτταρο.
Οι μεταπτυχιακοί φοιτητές του Πανεπιστημίου Texas A&M, Samere Zade του τμήματος Βιοϊατρικής Μηχανικής και Ting-Ching Wang του τμήματος Χημικής Μηχανικής, δημοσίευσαν ένα άρθρο που κυκλοφόρησε από το Lele Lab και αποκάλυψε νέες λεπτομέρειες σχετικά με τον μηχανισμό πίσω από την εξέλιξη του καρκίνου.
Το άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications διερευνά την επίδραση που μπορεί να έχει η μηχανική ακαμψία του περιβάλλοντος του καρκινικού κυττάρου στη δομή και τη λειτουργία του πυρήνα.
«Ο καρκίνος έχει αποδειχθεί ότι είναι μια δύσκολη ασθένεια στη θεραπεία. Είναι εξαιρετικά περίπλοκος και οι μοριακοί μηχανισμοί που επιτρέπουν την εξέλιξη του όγκου δεν είναι κατανοητοί» δήλωσε ο Dr. Tanmay Lele, καθηγητής στα Τμήματα Βιοϊατρικής Μηχανικής και Χημικής Μηχανικής. «Τα ευρήματά μας ρίχνουν νέο φως στο πώς η σκλήρυνση του ιστού μπορεί να οδηγήσει στον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων».
Στο άρθρο, οι ερευνητές αποκαλύπτουν ότι όταν ένα κύτταρο έρχεται αντιμέτωπο με ένα άκαμπτο περιβάλλον, το πυρηνικό έλασμα («σκαλωσιά» που βοηθά τον πυρήνα να διατηρήσει το σχήμα και τη δομή του) γίνεται άτσαλο και τεντωμένο καθώς το κύτταρο απλώνεται στην άκαμπτη επιφάνεια. Αυτή η εξάπλωση κάνει την πρωτεΐνη που σχετίζεται με τη YAP, την πρωτεΐνη που ρυθμίζει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, να μετακινηθεί στον πυρήνα.
Αυτός ο εντοπισμός μπορεί να προκαλέσει αυξημένο κυτταρικό πολλαπλασιασμό, γεγονός που μπορεί να εξηγήσει την ταχεία ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων σε δύσκαμπτα περιβάλλοντα.
«Η ικανότητα των άκαμπτων μητρών να επηρεάζουν την πυρηνική ένταση και να ρυθμίζουν τον εντοπισμό της YAP θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγηθεί πώς οι όγκοι γίνονται πιο επιθετικοί και ίσως ακόμη και πιο ανθεκτικοί στη θεραπεία σε σκληρυσμένους ιστούς» ανέφερε ο Dr. Zade.
Αυτά τα ευρήματα βασίζονται στην προηγούμενη ανακάλυψη του Dr. Lele ότι ο πυρήνας του κυττάρου συμπεριφέρεται σαν σταγονίδιο υγρού. Σε αυτή την εργασία, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μια πρωτεΐνη στο πυρηνικό έλασμα, που ονομάζεται lamin A/C, βοηθά στη διατήρηση της επιφανειακής τάσης του πυρήνα. Στην πιο πρόσφατη μελέτη, διαπιστώθηκε ότι η μείωση των επιπέδων της lamin A/C μειώνει τον εντοπισμό της YAP, η οποία με τη σειρά της μειώνει τον γρήγορο κυτταρικό πολλαπλασιασμό.
«Η πρωτεϊνική lamin A/C παίζει βασικό ρόλο εδώ. Μειώνοντάς την, τα κύτταρα ανταποκρίνονταν λιγότερο στην περιβαλλοντική ακαμψία, επηρεάζοντας ιδιαίτερα τον εντοπισμό μιας βασικής ρυθμιστικής πρωτεΐνης (YAP) στον πυρήνα» εξήγησε ο Dr. Zade.
Αν και φαινομενικά περίπλοκοι και εξειδικευμένοι, οι Dr. Zade και Dr. Lele πιστεύουν ότι οι ευρύτερες συνέπειες της ανακάλυψής τους μπορεί να καθοδηγήσουν τις μελλοντικές θεραπείες για τον καρκίνο.
«Η αποκάλυψη του τρόπου με τον οποίο η ακαμψία της μήτρας οδηγεί τις πυρηνικές αλλαγές και ρυθμίζει βασικές οδούς, όπως η YAP, ανοίγει την πόρτα στην ανάπτυξη θεραπειών που στοχεύουν αυτές τις μηχανικές οδούς» εξήγησε ο Dr. Zade. «Τα φάρμακα ή οι θεραπείες θα μπορούσαν να σχεδιαστούν για να μαλακώσουν το περιβάλλον του όγκου, διαταράσσοντας τις φυσικές ενδείξεις που βοηθούν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων. Το Lamin A/C και η σχετική πυρηνική μηχανική θα μπορούσαν να γίνουν στόχοι για θεραπείες καρκίνου».
Μελλοντικά, το εργαστήριο Lele σκοπεύει να διερευνήσει τον βαθμό στον οποίο οι ανακαλύψεις του εφαρμόζονται σε όγκους που προέρχονται από ασθενείς.
[penci_related_posts title=”ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ:” number=”8″ style=”grid” align=”none” displayby=”cat” orderby=”random”]
