Celler svarar på fysisk stimuli, såsom stelhet, vätskeskjuvspänning och hydrauliskt tryck. Extracellulär vätskeviskositet är en viktig fysisk signal som varierar under fysiologiska och patologiska tillstånd, som t.ex. cancer. Emellertid är dess inflytande på cancerbiologin och mekanismen genom vilken celler känner av och svarar på förändringar i viskositet okänd.
Ett internationellt team av forskare upptäckte en ny mekanism som gör att cancerceller kan spridas i hela kroppen, vilket erbjuder ett potentiellt nytt mål för att stoppa metastaser, vilket är skyldigt till 90 % av cancerdödsfallen.
De identifierade att cancerceller rör sig snabbare när de omges av tjockare vätskor, en förändring som inträffar när en primär tumör äventyrar lymfdräneringen.
John D. Lewis, professor och Bird Dogs Chair i translationell onkologi vid University of Albertafakulteten för medicin och odontologi, sade, "Detta är första gången som den extracellulära vätskans viskositet har undersökts i detalj."
"Nu när vi vet att vätskans viskositet signalerar cancerceller att röra sig på ett specifikt sätt, kan vi potentiellt använda läkemedel för att kortsluta den signalvägen och uppmuntra cancerceller att sakta ner, eller till och med kanske sluta."
"Det är ett genomskinligt, mycket vaskulariserat membran i vilket vi kan sätta mänskliga cancerceller. Eftersom det är platt kan vi koppla det till ett mikroskop och ta time-lapse-bilder av enskilda celler när de migrerar och rör sig och reagerar på förändringar.”
"Jag skulle säga att vi är världsledande inom den här typen av bildbehandling. Vårt bidrag till arbetet var att mycket exakt visa att cancerceller förändrar sitt genuttryck när de möter ökad viskositet i den omgivande vätskan och blir mer aggressiva. Och även när du sänker viskositeten igen förblir dessa celler mer aggressiva."
"Vi fortsatte sedan med att visa att när denna signalväg störs i cancerceller, förändrar den deras förmåga att fly från blodomloppet och metastasera."
"Men det här hjälper oss att bygga upp vår förståelse kring hur cancerceller rör sig, och det ökar vår chans att lyckas med hela detta tillvägagångssätt.”
Tidskriftsreferens:
- Bera, K., Kiepas, A., Godet, I. et al. Extracellulär vätskeviskositet förbättrar cellmigration och cancerspridning. Natur 611, 365–373 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05394-6
