Группа исследователей из Университета Торонто (Канада), Университета Джонса Хопкинса (США) и Вандербильтского университета (США) показала, что опухолевые клетки и фибробласты способны быстрее двигаться через вязкие жидкости, что способствует развитию рака или фиброзу. Эти сведения помогут разработать новые лекарства от различных заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics.
Ранее ученые предполагали, что клетки двигаются быстрее в менее вязких средах, таких как кровь, поскольку сталкиваются с меньшим сопротивлением. Понимание того, как клетки перемещаются в различных средах, важно для борьбы с различными заболеваниями: начиная от раковых опухолей и заканчивая болезнями легких, при которых выделяется слизь.
Изначально авторы новой работы исследовали движение раковых клеток. Они изготовили вязкий полимерный раствор, по свойствам напоминающий слизь, и поместили в него клетки различных типов. Оказалось, что опухолевые клетки в такой среде передвигались лучше, чем нормальные. Это может объяснить развитие опухолей и даже метастазирование, потому что обычно вокруг опухолей образуется вязкая среда. При использовании продвинутых методов микроскопии ученые обнаружили, что у таких клеток есть выпячивания мембраны, с помощью которых они способны ощущать вязкость среды и регулировать свою скорость. Как правило, движение клеток зависит от белка миозина. Исследователи попытались снизить его уровень, чтобы остановить клетки, но это не помогло. Оказалось, что в этих клетках за движение в вязких средах отвечает белок актин, который способствует образованию выпячиваний мембраны.
Ученые обнаружили подобное поведение и у фибробластов — клеток соединительной ткани, которые, как правило, отвечают за образование рубцов. При заболеваниях, во время которых выделяется слизь, фибробласты быстрее других клеток достигают поврежденных участков. Из-за этого происходит рубцевание ткани, а не ее заживление. Эта информация может быть использована для разработки методов лечения различных болезней, например муковисцидоза.
Теперь исследователи изучают способы, которые позволили бы снизить скорость движения клеток с такими выпячиваниями мембраны, что поможет в изучении методов лечения рака, муковисцидоза и других болезней.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
