Когда нормальные клетки организма выходят из-под контроля своих сверстников, может образоваться опухоль и в конечном итоге привести к раку. Ученые изо всех сил пытались понять, как именно этим клеткам удается вообще освободиться.
Команда Эдуардо Морено, профессора Института клеточной биологии Бернского университета, обнаружила, что механизм, известный по раннему развитию эмбрионов, играет роль на самых ранних стадиях развития опухоли у взрослых (*).В рамках своего проекта, финансируемого SNSF, исследователи смогли снимать клетки развивающихся куколок плодовых мух под микроскопом в течение нескольких часов. Генетически модифицированные плодовые мушки несли искусственно активированный ген Myc, который, как известно, участвует в образовании опухолей. Одного гена было достаточно, чтобы побудить аномальные клетки более активно делиться, протискиваться между здоровыми клетками, убивать их и занимать их место.
Это представляет собой неожиданный механизм проникновения в ткани на первой фазе развития опухоли.Модель для большинства видов рака«Активация опухолевого гена дала клеткам особые механические свойства, помогая им смешиваться с нормальными клетками, окружать их и в конечном итоге более эффективно убивать», — говорит Ромен Левайер, первый автор исследования. «Этот механизм инвазии, как известно, активен во время эмбрионального развития, когда клетки перестраиваются, чтобы трансформировать форму тела.
Теперь мы показали, что клетки способны использовать ту же программу для вторжения в здоровые ткани», — говорит лидер группы Морено. Знаменитая военная стратегия «разделяй и властвуй» — так исследователи описывают агрессивное поведение клеток.Этот механизм может объяснить самое раннее начало развития опухоли большинства типов рака и отличается от механизмов инвазии метастазов на более поздних этапах. «Мы смогли наблюдать этот механизм у куколки плодовой мухи. Плодовая мушка была выбрана в качестве модели, потому что ее можно легко модифицировать генетически.
Поскольку куколка не двигается и прозрачна, она идеально подходит для наблюдения под микроскопом», — говорит Морено. Около 90 процентов всех видов рака формируются в подкладочных тканях (эпителиях), подобных тому, который был снят в куколках: в толстой кишке, коже или молочной железе. Управляемый ген Myc является наиболее часто неправильно регулируемым геном в опухолях.
Таким образом, идентифицированный механизм может применяться ко многим видам рака и помочь ученым найти новые стратегии предотвращения образования опухоли в его основе до того, как будет нанесен значительный ущерб.