Исследователи из Федерального университета Сан-Паулу (UNIFESP) в Бразилии идентифицировали молекулу на поверхности клеток, которая может стать многообещающей терапевтической мишенью против рака. Эта молекула играет важную роль в прогрессировании опухоли, регулируя клеточное поведение.
Исследование, проведенное при поддержке FAPESP, показало, что сверхэкспрессия рецептора синдекама-4 (SDC4) обеспечивает опухолевым клеткам защитный щит. В лабораторном эксперименте исследователи заставили рецептор замолчать и остановить ускоренный рост опухолевых клеток, заставив их возобновить реакцию на естественные механизмы запрограммированной гибели клеток.
Исследование также получило финансовую поддержку со стороны Национального совета по научно-технологическому развитию (CNPq), Координации по улучшению кадров высшего образования (CAPES) и Бразильского агентства инноваций (FINEP).
«Наше исследование показывает, что SDC4 может стать многообещающей терапевтической мишенью и служить диагностическим маркером для мониторинга прогрессирования заболевания. Стратегия подавления этой молекулы потенциально может предотвратить пролиферацию раковых клеток, но мы исследования все еще находятся на ранних стадиях исследования и необходимо проверить результаты для каждого конкретного случая заболевания", - сказала Карла Кристина Лопес, профессор кафедры биологических наук UNIFESP и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Цитотехнология.
Лопес объяснил, что в нормальных условиях клетки экспрессируют макромолекулу SDC4 для выполнения важных функций, таких как передача сигналов и прикрепление к другим клеткам и тканям. Однако изменения в экспрессии SDC4 или когда клетка производит избыточное количество макромолекулы связаны с развитием и прогрессированием рака. «Синдекам-4 защищает опухолевые клетки от особого типа гибели клеток, называемого аноикис, который происходит, когда клетка отделяется от ткани», — объясняет Лопес.
Она указывает, что для того, чтобы клетки сформировали ткани, они должны быть закреплены, то есть «приклеены» друг к другу и к внеклеточному матриксу, своего рода наполнителю между клетками. Таким образом, когда нормальная клетка отделяется от ткани, она активирует механизм самоуничтожения, называемый аноикис, греческий термин, означающий «смерть от бездомности».
Однако при раке этот процесс нарушается, и наиболее агрессивные опухолевые клетки обладают способностью выживать и мигрировать через кровоток, пока не колонизируют другие органы (метастазирование).
"Что такое метастазирование? Метастазирование — это просто опухолеобразующая клетка, которая покидает ткань и попадает в кровоток, пока не проникнет в другие ткани. Это происходит потому, что этим клеткам удается обойти аноикис, форму гибели клеток, вызванную потерей адгезии к их субстрату", - объясняет исследователь.
В экспериментах, проведенных на прикрепившихся эндотелиальных клетках аорты кроликов, культивируемых в лабораторных условиях, исследователи заметили, что выжило менее 5% клеток. нарушение адгезии и оставались живыми в суспензии. Однако эта небольшая группа стала очень агрессивной и продемонстрировала сверхэкспрессию SDC4. Однако, когда исследователи заставили молекулу замолчать с помощью методов генной инженерии, клетки потеряли свои злокачественные свойства и снова стали зависеть от адгезии, чтобы выжить.
Это обращение значительно увеличило запрограммированную гибель клеток и снизило инвазивную способность клеток, что сделало SDC4 многообещающей терапевтической мишенью для остановки метастазирования до его начала».
Карла Кристина Лопес, профессор кафедры биологических наук UNIFESP
Исследование также показало, что механизм Действие SDC4 включает модуляцию клеточного цикла уже на его начальных фазах: «Когда мы заставили замолчать SDC4, произошло увеличение количества ингибитора деления клеток [p27], который действует на ранних стадиях процесса деления клеток [фаза G1], блокируя неконтролируемую пролиферацию. Кроме того, наблюдалась регуляция экспрессии циклина и CDK [циклин-зависимой киназы], которые являются регуляторами прогрессирования клеточного цикла», - заявил исследователь.
Исследование роли SDC4 в модуляции клеточного цикла было поддержано FAPESP и привело к написанию магистерской диссертации стипендиата Бьянки Зайи Ф. Феррейры.
После описания роли Поскольку SDC4 влияет на выживаемость и агрессивность опухолевых клеток, исследователи из UNIFESP сейчас изучают, может ли каннабидиол (CBD) действовать на молекулы SDC4. «Открытие роли SDC4 в метастазировании открывает путь для серии новых исследований. Одним из направлений наших исследований является проверка того, может ли каннабидиол обратить вспять злокачественное поведение клеток, устойчивых к аноикису, путем модуляции экспрессии SDC4 или вмешательства в сигнальные пути, которые поддерживают неконтролируемый рост. Это был бы интересный подход, но мы все еще находимся на ранних стадиях расследования", - говорит она.

23:00







