Rak jajnika niszczy każdego roku ponad 20 000 kobiet w Stanach Zjednoczonych, częściowo ze względu na jego tendencję do unikania wykrycia i pojawiania się po rozprzestrzenieniu się przerzutów. Istotnym elementem spowalniania przerzutów jest zrozumienie mechanizmów inwazji komórek rakowych na tkanki.
W APL Bioengineering, autorstwa AIP Publishing, biofizycy z University of Wisconsin wyjaśniają, w jaki sposób mikroskopijne defekty w uporządkowaniu zdrowych komórek mogą zmienić łatwość inwazji komórek raka jajnika na tkankę. Korzystając z modelu eksperymentalnego, w którym struktura komórkowa naśladuje wyściółkę jamy brzusznej, grupa odkryła, że zaburzenia normalnego planowania komórkowego, zwane defektami topologicznymi, wpływają na szybkość inwazji komórek rakowych.
„Moje laboratorium jest bardzo zainteresowane identyfikacją sposobów spowolnienia przerzutów. To badanie jest ekscytujące, ponieważ pokazuje wyjątkową rolę w regulacji komórek nienowotworowych, aby pomóc lub spowolnić ten proces” – powiedziała główna autorka Pamela Krieger. „Określenie czynników, które regulują tę organizację, może pomóc nam osiągnąć nasz cel”.
Wady topologiczne są dobrze znane w świecie fizyki, od kwantowej teorii pola po zjawiska kosmologiczne, ale dopiero zaczynają być stosowane w medycynie i biologii.
Model skupień składa się z pojedynczej warstwy zdrowych komórek, zwanych komórkami nabłonkowymi, które są dominującym typem komórek pokrywającym struktury w obrębie jamy brzusznej, gdzie często szerzy się rak jajnika.
„Powszechną metodą wypełniania przestrzeni jest pakowanie w kształcie plastra miodu, w którym każda komórka jest prawie kulista” – powiedział autor Jacob Notbaum. „Ale w naszym przypadku komórki nabłonkowe były wydłużone, co uniemożliwiało hermetyzację plastra miodu”.
To wydłużenie spowodowało powstanie regionów dobrze uporządkowanych warstw komórek i pozostawiło inne regiony z defektami ułożenia, powodując defekty topologiczne. Te defekty w tym wyrównaniu są związane z szeregiem efektów mikroskopowych, w tym zmienioną gęstością komórek, ruchem i siłami.
Wszczepili komórki raka jajnika na wierzch warstwy komórek nabłonkowych i porównali wpływ rozmieszczenia komórek nabłonkowych na sposób przechodzenia komórek rakowych przez tę barierę.
Wzory przepływu komórek były różne w pobliżu defektów, przy czym niektóre defekty powodowały przepływ komórek do wewnątrz, w kierunku środka defektu. W tych miejscach napływu komórki nowotworowe wolniej przechodziły przez barierę nabłonkową.
Oprócz badania wpływu organizacji topograficznej na przerzuty komórek rakowych, grupa stara się zbadać przyczyny defektów topologicznych, mając nadzieję na znalezienie sposobów na ukierunkowanie wzorców komórkowych w zastosowaniach, takich jak inżynieria tkankowa.
Źródło historii:
Materiały Wstęp do Amerykański Instytut Fizyki. Uwaga: Treść można modyfikować zgodnie ze stylem i długością.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Przezroczyste materiały otwierają nowe możliwości dla fotowoltaiki
Wewnątrz „Ważki”, nowej bezzałogowej misji NASA na Tytana
Jak zobaczyć rój meteorów Eta Aquarid w Australii