Kasvajarakkude liikumise peatamine peatab vähi leviku
Uued teadmised kasvajarakkude liikumise kohta võivad suuresti aidata välja töötada ravimeetodeid vähi leviku tõkestamiseks.
Eksperimentaalse mudeli abil peatasid Minnesota ülikooli Minneapolise teadlased vähirakkude leviku isegi siis, kui rakud olid oma liikumisviisi muutnud.
Vähi kõrvaldamise võimalused on palju suuremad, kui haigus pole levinud kaugemale primaarsest kasvajast.
Ligikaudu 90 protsenti vähiga seotud surmadest toimub metastaaside või kasvajate võime tõttu tungida lähedalasuvasse koesse ja levida teistesse kehaosadesse.
Ravi, mis peatas vähirakkude liikumise, parandaks oluliselt elulemust, andes arstidele rohkem aega esmase kasvajaga tegelemiseks.
Uus uuring, mis ilmus ajakirjas Looduskommunikatsioon, võib tähistada suurt sammu selle saavutuse poole.
"Vähirakud on väga salakavalad"
Teadlased seadsid sisse kasvajakeskkonna laboratoorsed versioonid ja jälgisid, kuidas rinnavähirakud nende kaudu liikusid.
Narkootikume kasutades üritasid nad rakke peatada, rikkudes mootoritena toimivaid mehhanisme, tekitades liikumisjõude.
Teadlaste üllatuseks läksid rakud üle hoopis teistsugusele liikumisviisile, põhjustades nende sarnanemist „nõrguvate“ plekidega.
"Vähirakud on väga varjatud," märgib vanemautor dr Paolo P. Provenzano, Minnesota ülikooli biomeditsiinitehnika osakonna dotsent. Ta tunnistab: "Me ei eeldanud, et rakud oma liikumist muudavad."
Mõlema raku liikumisviisi üheaegse sihtimisega „peatasid teadlased rakud oma radadel”.
Dr Provenzano märgib: "See on peaaegu nagu me hävitasime nende GPS-i, nii et nad ei leidnud kiirteid. [...] Rakud lihtsalt istusid seal ja ei liikunud. "
Metastaasid ja rakkude liikumine
Metastaas on keeruline protsess, millel on mitu etappi. Mõlemas tuleb enne vähi progresseerumist täita teatud tingimused.
Näiteks naaberkudesse tungimise ajal toimuvad nii kasvajarakkudes kui ka nende mikrokeskkonnas või rakuvälises maatriksis suured muutused.
Enamikul rakkudel on teatav võime neid ümbritsevas rakuvälises maatriksis liikuda tänu komplekssele tagasisidele vihjetele, mida nimetatakse kontaktjuhiseks.
Teadlased on seda juhendit jälginud erinevates oludes, näiteks haavade paranemisel ning elundite genereerimisel ja taastamisel.
Dr Provenzano ja tema meeskond ütlevad, et kontaktijuhendamine aitab vähirakkudel ka kasvajate radu tunnetada ja jälgida. Nad võrdlevad juhiste mustreid vähirakkude sissetungi kiirteedega.
Ellujäämismäär on tavaliselt madalam inimestel, kellel on kasvajad, millel on palju selliseid mustreid.
Uue uuringu autorid märgivad, et meditsiinikogukond ei pea veel täielikult mõistma, kuidas vähirakud tunnetavad kontaktijuhiseid.
Inseneritud kasvaja mikrokeskkonnad
Et uurida, kuidas rakud neid radu ära tunnevad ja järgivad, lõi meeskond 2-D mikrokeskkonnad, mis jäljendavad kasvajate juhtimismärke.
Töö insenerikeskkondadega kiirendab sedalaadi uurimistööd suuresti.
"Kasutades neid kontrollitud võrgu mikrokeskkondi, suutsime kasvaja pildistamise abil tundides testida sadu raku liikumissündmusi, võrreldes ühe või kahega sama aja jooksul," selgitab esimese uuringu autor dr Erdem D. Tabdanov, kes samuti töötab ülikooli biomeditsiinitehnika osakonnas.
Järgmine Minnesota ülikooli lühivideo näitab, mis juhtus, kui teadlased kasutasid ravimeid rinnavähirakkude motoorsete liikumiste sihtimiseks. Rakud läksid üle voolavale, oosilaadsele liikumisele, mis tugineb erinevatele mehhanismidele.
Meeskond kavatseb oma meetodit katsetada muud tüüpi vähktõvega ja seejärel alustada loomkatsetusi. Kui need hästi lähevad, peaksid katsed inimestega järgnema mõne aasta jooksul.
Teadlased peavad uurima ka lähenemisviisi muid aspekte, näiteks mõju tervetele rakkudele.
"Lõppkokkuvõttes tahaksime leida viise vähirakkude liikumise pärssimiseks, suurendades samal ajal immuunrakkude liikumist vähiga võitlemiseks."
Dr Paolo P. Provenzano
