Cellernas förmåga att omvandla mekaniska förändringar till biologiska svar, en process som kallas mekanotransduktion, spelar en viktig roll i utvecklingen av solida tumörer som bröstcancer. Det är välkänt att vanliga mekaniska förändringar i cancerprogression främst involverar vävnadshärdning, vilket är vad som upptäcks vid självundersökning eller bröstpalpering för att upptäcka underliggande tumörer. Förstyvningen av bröstvävnaden inducerar en serie kaskadeffekter, inklusive skapandet av intracellulär spänning och förvrängning av kärnan, vilket i slutändan aktiverar uttrycket av gener som är ansvariga för att kontrollera cellulär proliferation. uttryck av gener som är nära kopplade till tumörtillväxt.
Nyligen publicerades en studie med titeln "The laminin-keratin link shields the nucleus from mechanical deformation and signaling" i den internationella tidskriften Nature Materials. I en nyligen publicerad studie publicerad i den internationella tidskriften Nature Materials med titeln "The laminin-keratin link shields the nucleus from mechanical deformation and signalling", avslöjade forskare från universitetet i Barcelona och andra institutioner en speciell cellulär mekanism som är viktig för att bromsa utvecklingen av brösttumörer, där forskarna fann att lamininproteinet kan hindra den cellulära mekanotransduktionsprocessen och därmed skydda kärnan från deformation, och att laminin-keratin-länken är en viktig mekanism för friska brösttumörer. Laminin är ett specialiserat protein som ger struktur och stöd till frisk bröstvävnad.
Forskaren Zanetta Kechagia förklarar, "Vår studie visar att närvaron av laminin minskar effekterna av vävnadsstyvhet och därmed effektivt skyddar celler från tumörtillväxt; vi har också visat denna mekanism in vitro, men vi tror att den har potential för in vivo-applikation med tanke på resultat som observerats i prover från bröstcancerpatienter Genom denna mekanism kan forskare sedan hoppas på att blockera invasionen av tumörceller, vilket förhoppningsvis kommer att leda till vidare utveckling av känsligare diagnostiska verktyg och till och med nya terapier för bröstcancer. måste undersöka dessa möjligheter i de senare stadierna av sin forskning.
Att förhindra vävnadssvar på stelhet eller bromsa brösttumörprogression är nyckeln.
Bild från: Nature Materials (2023). DOI:10.1038/s41563-023-01657-3
Nu har forskare visat att ökad vävnadsstyvhet inducerar mekaniska reaktioner i cellen, varav de vanligaste är relaterade till förändringar i cytoskelettet, vilket påverkar dess interaktioner med omgivande vävnader och underlättar cellmigration; dessutom leder denna stelhet till aktivering av YAP-proteiner, som kan komma in i cellens kärna och aktivera uttrycket av gener som är associerade med cellproliferation. För att studera mekanotransduktionsprocessen odlade forskarna bröstvävnadsceller på geler med olika hårdheter, och simulerade på så sätt friska (mjukare) och maligna (hårdare) vävnader, och de jämförde skillnaderna i cellernas beteende på geler belagda med laminin med dem på geler belagda med kollagen eller fibronektin, ett annat cellstödjande protein som överproduceras i karcinogenesprocessen.
Således observerade forskarna att celler som ympats på lamininrika geler hade ett mycket litet mekaniskt svar på substratstyvhet jämfört med de som såddes på kollagenrika eller fibronektinrika geler, och det mekaniska svaret på substratstyvhet var inte lika uttalat. Sammantaget avslöjar föreliggande studie de molekylära mekanismerna genom vilka organismvävnader reglerar sin känslighet för mekaniska signaler.
