یک پروتئین، دو شخصیت: شناسایی مکانیسم جدیدی از گسترش سرطان
| یک پروتئین، دو شخصیت: شناسایی مکانیسم جدیدی از گسترش سرطان |
|
به گزارش پژوهشکده مجازی بیوتکنولوژی پزشکی، یک یافته جدید توسط دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا مراحل کلیدی را مشخص کردکه باعث فروپاشی تنظیم سلولی می شود. کشف آنها، پروتئینی موسوم به
Exo70 با یک شخصیت دو بخشی است که یک فرم آن سلولها را تحت کنترل شدید دارد و فرم دیگر آن مربوط به توانایی تومور برای حمله به نقاط دوردست بدن است. این کشف فرصت های
جدیدی را برای تشخیص متاستاز سرطان فراهم می آورد.
به گفته Wei Guo (نویسنده ارشد مقاله)، به نظر می رسد که یک فرم از Exo70 در حفظ نظم و قانون در سلول نقش داشته باشدکه ساختار و سازمان آنها در بافت مهم را نگه می دارد. در حالی که شکل دیگری در حرکت سلول فقش دارد.
این اولین باری نبودکه گروه Guo بر روی Exo70 تمرکز کرده بود. این پروتئین نقش مهمی در روند شناخته شده ای موسوم به اگزوسیتوز دارد که سلول ، پروتئین ها و مولکول های دیگر مانند
هورمون ها و انتقال دهنده های عصبی را به غشاء منتقل کرده و آنها را آزاد می کنند. آنها در کار قبلی (بیوشیمی ترکیبی، تصویربرداری از فراساختار سلول و مدل سازی ریاضی) نشان دادند که
Exo70 و یک میزبان از پروتئین های دیگر (که در مجموع به عنوان exocyst شناخته شده است) در مهاجرت سلول ها درگیر هستند و خود Exo70 برای شروع حرکت خم شدن غشای پلاسمایی سلول حیاتی است.
مشخص شد که Exo70 مورد مطالعه آنها تنها یکی از پنج شکل موجود در سلول بود. در کار حاضر، آنها دریافتند که یکی از این فرم ها با سلول های اپیتلیال در ارتباط است که ارگان های و حفره
های بدن را ردیف می کند. آنها این فرم را Exo70E نامیدند. شکلی که آنها در کار قبلی مطالعه کرده بودند در ارتباط با سلول های مزانشیمی یا سلول های متحرک بود، آنها این فرم Exo70M نامیدند.
واقعیت این است که این اشکال با سلول های اپی تلیال و مزانشیمال در ارتباط بود که باعث شد محققان در مورد یک فرآیند به نام انتقال اپیتلیال - مزانشیمی یا EMT فکر کنند. سلولهای اپیتلیال
که معمولا بطور محکم با همدیگر بسته بندی شده اند توانایی مهاجرت را به دست آورده اند.EMT یک بخش طبیعی از زیست شناسی سلولی است که در فرآیندهای مانند تشکیل لوله عصبی و
بهبود زخم رخ می دهد، اما در آغاز متاستاز سرطان نیز رخ می دهد.
محققان برای دیدن نقش احتمالی Exo70 در EMT ، یک رده سلولی آزمایشگاهی را مورد مطالعه قرار دادند که می توانستن EMT. را القاء کنند. آنها مشاهده کردند زمانی که انتقال رخ می دهد
سطح Exo70E کاهش یافته است، در حالی که Exo70M افزایش یافته است. آنها دریافتند: به نظر می رسد که پروتئینی موسوم به پروتئین اپیتلیالی تنظیم کننده اسپلایسینگ 1 یا ESRP1 ،
نقش مهمی در تعویض وضعیت اشکال ، ارتقاء فرم Exo70E و جلوگیری از بروز EMT دارد.
دانشمندان در بررسی بیشتر درباره نحوه تاثیر دو فرم Exo70 بر رفتار سلول دریافتند که: اضافه کردن Exo70E به سلول های مزانشیمی موجب می شود که آنها به سلول های اپی تلیال شبیه
شوند، ساختارشان را حفظ کنند و تحرکاتشان را مهار کند. زمانی که آنها تمام اشکال Exo70 را در یک رده از سلولهای سرطان پستان مهار کردند، سلولهای تومور توانایی خود را برای مهاجرت
(بخشی ضروری در تهاجم تومور) از دست دادند. با این حال اضافه کردن Exo70M به این سلول هاموجب به دست آوردن مجدد توانایی خود برای مهاجرت و حمله می شود، در حالی که Exo70E این خاصیت را نداشت.
ا
ین نتایج با آزمایش در موش تایید شد. محققان، موش ها را با سلول های سرطان پستان مهندسی شده برای بیان Exo70E یا Exo70M تلقیح کردند. به طور معمول، سلول های سرطانی در
سراسر بدن پخش شدند و در واقع این همان چیزی است که محققان در موش های در معرض قرار گرفته با سلول های حاوی فرم Exo70M مشاهده کردند. اما شاهدی برای متاستاز در موش هایی که فقط Exo70E را بیان می کنند، وجود نداشت.
Guo گفت: در این مورد، رفتار Exo70E تقریبا مانند یک سرکوب کننده تومور است.
در نهایت، محققان به بررسی انواع مختلف Exo70 در بافت بیماران مبتلا به سرطان پستان انسان پرداختند تا ببینند که آیا یافته های آنها به لحاظ بالینی برای انسان مناسب است.
Guo گفت: ما دریافتیم که بیمارانی که درصد بالایی از نسبت E به M را دارند دارای سرطان هایی هستند که احتمال گسترش کمتری را دارند. بیمارانی با سرطان هایی گسترش یافته به غدد لنفاوی، دارای مقدار بیشتری فرم M هستند.
اینچنین یافته ای یک نشانگر بالقوه را برای پزشکان پیشنهاد می دهد تا در موردپیشرفت سرطان ها و یا احتمال گسترش یک سرطان خاص را قضاوت کنند.
منبع:
Hezhe Lu, Jianglan Liu, Shujing Liu, Jingwen Zeng, Deqiang Ding, Russ P. Carstens, Yusheng Cong, Xiaowei Xu, Wei Guo. Exo70 Isoform Switching upon Epithelial-Mesenchymal Transition Mediates Cancer Cell Invasion. Developmental Cell, 2013; 27 (5): 560 DOI: 10.1016/j.devcel.2013.10.020
منبع : Vimb
