Как клетките на рака на яйчниците се адаптират, докато се придвижват в тъканите

Разпространението на тумор от първичното му място към отдалечени органи, наречено метастази, отдавна е загадка за учените. Едва сега изследователите започват да идентифицират механизмите и спусъците, които инициират този процес.

Ново проучване на учени от Индийския институт по наука (IISc) разкрива как вродените различия в раковите клетки и взаимодействията им с околната среда определят способността им да мигрират. Констатациите, публикувани в Biophysical Journal, показват, че раковите клетки адаптират начина си на движение в зависимост от физическите и биохимичните характеристики на своята микросреда.

Основни резултати от изследването

Видове клетки и условия:

• Изследователите са изследвали два вида ракови клетки на яйчниците:
  • OVCAR-3 - клетки с ясно дефинирана многоъгълна форма.
  • SK-OV-3 - клетки с удължена вретеновидна форма.
• И двата типа клетки са способни на метастази и тъканна инвазия.
• Клетките бяха поставени върху меки и твърди повърхности, симулиращи здрава и болна тъкан.

Поведение на клетките:

1. Върху меки повърхности:
   • Клетките и от двата типа се движеха бавно и в произволни посоки.
2. Върху твърди повърхности:
   • Клетките станаха по-деформируеми.
   • Поведението на клетките варира в зависимост от техния тип:
     • OVCAR-3 се движеше по-активно от SK-OV-3, което беше неочакван резултат.
   • Установено е, че OVCAR-3 има уникален модел на движение, наречен „плъзгане“.
     • За разлика от повечето клетки, чието движение съответства на формата им, OVCAR-3 се е движила в посоки, които не съответстват на формата им, сякаш се е „плъзгала“.

Нов инструмент за анализ на клетъчната миграция

Изследователите разработиха софтуерен инструмент, който:

• Използва концепцията за ентропията на Шанън, за да оцени случайността на движението на клетките.
• Позволява количествен анализ на промените в поведението на клетките въз основа на данни от проследяване в реално време.
• Прави изучаването на клетъчното поведение по-лесно и по-достъпно за други изследователи.

Заключения и перспективи

• Връзка между форма и движение: Проучването установи, че клетките OVCAR-3 показват по-малко ограничена връзка между форма и движение, което им позволява да мигрират по по-разнообразни и неочаквани начини.
• Бъдещи изследвания: Учените планират да изучат колективната динамика на такива клетки в по-сложни 3D среди.
• Практическо значение: Тези изследвания ще помогнат за по-доброто разбиране на патологията на рака на яйчниците, заболяване, характеризиращо се с бързи метастази и висока смъртност.

„Надяваме се, че нашето проучване ще открие нови възможности за диагностициране и лечение на рак на яйчниците“, каза водещият автор на изследването Рамрей Бхат.