Чтобы двигаться вперед, метастазирующий рак должен привлечь сотрудников, не являющихся злокачественными. Подозрения относительно того, где могут скрываться эти секретные союзники рака, долгое время были направлены на фибробласты, клетки, которые секретируют и организуют внеклеточный матрикс (ВКМ), основу, на которой окружающие клетки могут захватить власть. Все больше данных свидетельствует о том, что фибробласты рядом с растущими опухолями активно помогают раковым клеткам распространяться локально и метастазировать в других местах. Но как именно эти ассоциированные с раком фибробласты (CAF) обеспечивают помощь врагу рака, было неизвестно до недавнего открытия Бегум Эрдоган и его коллег в лаборатории Донны Уэбб в Университете Вандербильта — CAF расчищают дорогу через ECM для миграции раковых клеток.
Исследователи представили свою работу на ASCB 2015 в Сан-Диего в воскресенье, 13 декабря, и во вторник, 15 декабря.
Дорога, которую устраивают CAF, состоит из параллельных волокон фибронектина (Fn), основного белка в смеси ECM, секретируемой всеми фибробластами. Исследователи Vanderbilt наблюдали, как CAF перестраивают Fn в параллельные пучки вместо плотной сетки, которую образуют фибробласты нормальной ткани (NAF).
Взяв раковые клетки, выращенные из простаты, а также из опухолей головы и шеи, исследователи поместили их на ECM из CAF и NAF. Раковые клетки на матрице CAF лучше двигались в одном направлении.
Но почему?
Исследователи обнаружили, что CAF превращают матрицу в дорогу, потому что они лучше захватывают волокна Fn. Используя микроскопию силы тяги, они смогли измерить разницу. CAF были сильнее, чем NAF, потому что они лучше передавали силу моторного белка миозина II через соединители, называемые интегринами, к волокнам Fn. У CAF были более высокие уровни Fn-связывающего интегрина плюс включенная GTPase, называемая Rac, которая имеет решающее значение для движения клеток.
Подавление активности миозина-II с помощью лекарственного средства лишило CAF их сверхтягательной способности, и ECM вернулся к своему нормальному состоянию. Эти результаты решают давнюю загадку метастазирования рака и указывают на матрицу как на возможную мишень для лекарств, чтобы остановить рак на его пути.