Naukowcy odkryli powiązanie między migracją komórek a przerzutami raka :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Unijny zespół wkracza w przyszłość, przekształcając komórki skóry w komórki mózgu

Białko Nanog niezbędne do "przeprogramowania" dorosłych komórek w komórki macierzyste

Nowe badania pokazują reakcje komórek nowotworowych na chemioterapię

Badania rzucają światło na sposób działania naturalnych komórek zabijających

Dobrze zapowiadające się sztuczne komórki nerwowe

Dwuosobowy zespół z Ośrodka Badań Onkologicznych im. Freda Hutchinsona w USA odkrył, w jaki sposób migrują komórki w rozwijającym się mózgu oraz jak inne typy komórek mogą poruszać się w organizmie. Część badań została dofinansowana przez UE ze stypendium Marie Curie. Wyniki zaprezentowane w czasopiśmie Nature Neuroscience mogą dostarczyć obszernych informacji na temat rozwoju neurologicznego i pomóc w wyjaśnieniu przerzutów nowotworów.

Komórki dzielą się i zajmują miejsca w odpowiednich schematach w czasie prawidłowego rozwoju organizmu oraz specjalizują się, aby zbudować odrębne tkanki i organy. Prawidłowy rozwój organizmu człowieka jest uzależniony od tego, jak komórki poradzą sobie ze wzorcami migracyjnymi. Według naukowców kolejnym elementem krytycznym jest proces, w którym komórki różnicują się lub ewoluują z typów mniej wyspecjalizowanych w bardziej wyspecjalizowane. Zła koordynacja może skutkować nieprawidłowym rozwojem i doprowadzić do nowotworu.

Dr Jonathan Cooper z Wydziału Nauk Ośrodka Badań Onkologicznych im. Freda Hutchinsona i dr Yves Jossin, pracownik naukowy w laboratorium dr Coopera, przeanalizowali migrację komórek w korze mózgowej rozwijającego się mózgu. Kora mózgowa, która tworzy istotę szarą mózgu, odgrywa ważną rolę w organizmie człowieka, regulując w szczególności pamięć, uwagę, percepcję, język, świadomość i myślenie.

Na wysokim poziomie rozwoju u ludzi, kora mózgowa jest złożona z poziomych warstw wyspecjalizowanych neuronów połączonych pionowo w obwody. Jeżeli komórki nerwowe znajdą się w nieprawidłowych warstwach to może to doprowadzić do wadliwego "okablowania" i spowodować zaburzenia neurologiczne, takie jak autyzm, schizofrenia czy epilepsja.

W płodzie człowieka kora rozwija się od środka na zewnątrz, poprzez dodawanie nowych komórek nerwowych. Neurony przemieszczają się od wewnątrz i przechodzą między neuronami już rozmieszczonymi w warstwach pośrednich. Tworzą następnie według naukowców nowe warstwy na zewnątrz. Nurtujące od dawna pytanie brzmi: w jaki sposób odbywa się regulacja migracji?

Dr Cooper i dr Jossin odkryli wiele sygnałów kontrolujących poszczególne etapy w przemieszczaniu się neuronów korowych. Ich zdaniem nowe komórki nerwowe rozpoczynają przemieszczanie się od wewnątrz na zewnątrz w linii prostej, aż osiągną warstwę znaną jako "strefa pośrednia", która jest niszą dla niektórych neuronów, ale głównym miejscem dla wielu aksonów (włókien łączących).

Po dotarciu do tej warstwy nowe neurony gubią się i poruszają się nieregularnie. Zdaniem zespołu, kiedy wreszcie neurony opuszczą strefę pośrednią to wracają ponownie do pierwotnego kierunku ruchu i pędzą naprzód przez warstwy zróżnicowanych neuronów w kierunku zewnętrznej powierzchni kory.

Jak zatem neurony odnajdują drogę po wydostaniu się z nieładu w strefie pośredniej? Dr Cooper i dr Jossin zidentyfikowali białko sygnałowe o nazwie Reelin, które jest tworzone przez komórki występujące w najbardziej zewnętrznej warstwie kory. To nie tajemnica, że mutacje genu Reelin wywołują spore nieprawidłowości w warstwach korowych. Niemniej nikt nie był w stanie stwierdzić, kiedy migracja komórek ulega dezorganizacji pod nieobecność białka Reelin. Odkrycia wskazują, że nowe komórki nerwowe reagują na Reelin, kiedy wyłaniają się ze strefy pośredniej.

"To niezwykłe, ponieważ górna warstwa kory, gdzie wytwarzane jest białko Reelin, jest znacznie oddalona od górnej granicy strefy pośredniej, gdzie oddziałuje, zatem białko Reelin musi być rozproszone (sic)" - mówi dr Cooper. "Niesamowite jest również to, że białko Reelin wydaje się nie być samo w sobie sygnałem kierunkowym. Wywołuje raczej zmiany w błonach migrujących neuronów, które umożliwiają komórkom reagowanie na sygnały kierunkowe."

Kiedy białko Reelin wkracza do akcji, na powierzchni komórek nabrzmiewa białko błonowe kadheryna n. Ten czynnik pobudzający umożliwia neuronom wybór odpowiedniego kierunku na kolejnym etapie migracji.

"To nowa i zaskakująca funkcja kadheryny n, ponieważ zwykle to białko działa jako stabilizator komórkowy, a nie jako aranżer migracji" - wskazuje dr Jossin. "Nowa rola kadheryny n w ukierunkowywaniu komórek migracyjnych jest całkiem nieoczekiwana i sugeruje, że kadheryny na powierzchni innych typów komórek - prawidłowych lub nowotworowych - również mogą pomagać im raczej się przemieszczać niż pozostawać w miejscu. To odkrycie może przynieść nowe wskazówki dotyczące sposobu migracji komórek prawidłowych i nowotworowych w organizmie."

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Neurologiczne zespoły paranowotworowe to odrębna pod względem klinicznym grupa zespołów paranowotworowych (paraneoplastycznych) obejmująca zaburzenia funkcjonowania układu nerwowego u chorych z nowotworem umiejscowionym poza układem nerwowym, nie związane zatem z przerzutami, ani miejscowym działaniem guza. Często towarzyszy temu podostra neuropatia czuciowa z powodu zajęcia zwojów korzeni czuciowych rdzenia. U 80 % chorych przyczyną jest rak płuc, zazwyczaj z drobnokomórkowy. Około 0,4 % chorych na raka płuc ma dolegliwości neurologiczne, które poprzedzają wykrycie raka u 80 % przypadków tych dolegliwości. pełny tekst

Antygen Ki-67 białko, marker komórkowej proliferacji. W czasie interfazy można wykazać obecność antygenu Ki-67 w jądrze komórkowym, podczas gdy w czasie mitozy Ki-67 stwierdzany jest na powierzchni chromosomów. Ki-67 jest obecny w komórce podczas wszystkich faz czynnych cyklu komórkowego (G1, S, G2 i mitoza), i niewykrywalny w fazie G0. Ki-67 uważany jest za dobry wskaźnik indeksu mitotycznego komórek i frakcji dzielacych się komórek. Indeks Ki-67 często koreluje z przebiegiem choroby nowotworowej, zwłaszcza raka prostaty i raka sutka, i ma dużą wartość prognostyczną w tych chorobach. pełny tekst

Neurologiczne zespoły paranowotworowe to odrębna pod względem klinicznym grupa zespołów paranowotworowych (paraneoplastycznych) obejmująca zaburzenia funkcjonowania układu nerwowego u chorych z nowotworem umiejscowionym poza układem nerwowym, nie związane zatem z przerzutami, ani miejscowym działaniem guza. Często towarzyszy temu podostra neuropatia czuciowa z powodu zajęcia zwojów korzeni czuciowych rdzenia. U 80 % chorych przyczyną jest rak płuc, zazwyczaj z drobnokomórkowy. Około 0,4 % chorych na raka płuc ma dolegliwości neurologiczne, które poprzedzają wykrycie raka u 80 % przypadków tych dolegliwości. pełny tekst

Reelina (relina) białko występujące głównie w mózgu, ale również w szpiku kostnym, krwi i innych narządach i tkankach ciała. Odkryta w latach 50. XX wieku. Uczestniczy w regulacji procesów migracji i umiejscowienia neuronów w rozwijającym się mózgu. W mózgu dorosłym moduluje plastyczność synaptyczną poprzez indukcję i utrzymanie długotrwałego wzmocnienia synaptycznego. Stymuluje też rozwój dendrytów i reguluje ciągłą migrację neuroblastów powstających w procesie neurogenezy u osób dorosłych. pełny tekst

Róża nowotworowa (łac. erysipelas carcinomatosum) - zaliczana do zespołów paraneoplastycznych. Jest to odczyn zapalny spowodowany szerzącymi się drogą naczyń chłonnych przerzutami nowotworowymi. Najczęściej dotyczy przerzutów wywodzących się z raka piersi. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".