Многопрофильная международная команда под руководством исследователей Технологического института Вирджинии изучила клетки, обнаруженные в груди и других типах соединительной ткани, и обнаружила новую информацию о клеточных переходах, которые происходят во время заживления ран и рака.Результаты были опубликованы в сентябрьском номере журнала Science Signaling.Во время развития клетки меняют форму и перегруппировываются от плотных упаковок эпителиальных клеток к более подвижным, рыхлым массивам мезенхимальных клеток.
Клеточные изменения, известные как переход эпителия в мезенхиму, или EMT, нормальны и полезны во время заживления ран, но проблематичны, когда раковые клетки распространяются из первичного очага опухоли в другие участки тела.Для исследования исследователи разработали математические модели для прогнозирования динамики клеточных переходов и сравнили их результаты с фактическими измерениями активности в популяциях клеток.
В результате они получили новое понимание того, как вещество, известное как трансформирующий фактор роста, запускает трансформации клеток.«Понимание этого процесса очень важно для предотвращения и лечения многих аномалий развития и метастазов рака», — сказал Цзяньхуа Син, доцент биологических наук в Научном колледже и филиале Института естественных наук Фралин.Исследователи обнаружили, что ЭМП в клетках «включает ряд двойных отрицательных петель обратной связи, функционирующих как переключатели», — сказал Чжан. «ЕМТ происходит путем последовательного включения этих переключателей».
Син объяснил, что теоретические предсказания и экспериментальные исследования вместе подтвердили этот механизм последовательного бистабильного переключения.«Существовало множество теоретических математических моделей для объяснения механизмов EMT, — сказал Суббиа, — но до сих пор не было убедительных экспериментальных доказательств, подтверждающих эти модели».