腫瘍細胞の動きを止めると、がんの広がりが止まります
腫瘍細胞がどのように動くかについての新しい洞察は、癌の拡大を防ぐための治療法の開発に大いに役立つ可能性があります。
実験モデルを使用して、ミネアポリスのミネソタ大学の科学者は、細胞がその動きのモードを変えた後でさえ、癌細胞が広がるのを止めました。
病気が原発腫瘍を超えて広がっていない場合、癌を排除する可能性ははるかに高くなります。
がん関連の死亡の約90％は、転移、または腫瘍が近くの組織に侵入して体の他の部分に広がる能力が原因で発生します。
がん細胞の動きを止める治療は、医師が原発腫瘍に対処するためのより多くの時間を与えることにより、生存率を大幅に改善します。
ジャーナルに掲載された新しい研究 ネイチャーコミュニケーションズ、この達成に向けた大きな一歩を示すことができます。
「癌細胞は非常に卑劣です」
研究者たちは、腫瘍環境の実験室バージョンを設定し、乳がん細胞がそれらをどのように通過するかを観察しました。
彼らは薬を使って、モーターとして機能するメカニズムを破壊し、運動のための力を生成することによって細胞を止めようとしました。
科学者の驚いたことに、細胞はまったく異なる移動方法に切り替わり、「にじみ出る」塊のようになりました。
「癌細胞は非常に卑劣です」と、ミネソタ大学の生物医学工学部の准教授である上級著者のPaolo P.Provenzano博士は述べています。彼は、「細胞がその動きを変えるとは思っていませんでした」と認めています。
しかし、両方のモードの細胞運動を同時に標的にすることにより、研究者たちは「細胞を軌道に乗せて停止させた」。
Provenzano博士は、次のように述べています。「GPSを破壊したため、高速道路を見つけることができなかったようです。 […]細胞はただそこに座っていて動かなかった。」
転移と細胞の動き
転移は、いくつかの段階を伴う複雑なプロセスです。それぞれにおいて、癌が進行する前に特定の条件が満たされなければなりません。
たとえば、隣接する組織への侵入中に、腫瘍細胞とその微小環境、または細胞外マトリックスの両方が大きな変化を起こします。
ほとんどの細胞は、接触ガイダンスとして知られる手がかりの複雑なフィードバックのおかげで、それらを取り巻く細胞外マトリックスを移動する能力を持っています。
科学者は、創傷治癒や臓器の生成と再生など、さまざまな状況でこのガイダンスを観察しています。
Provenzano博士と彼のチームは、接触ガイダンスは癌細胞が腫瘍の経路を感知して追跡するのにも役立つと述べています。彼らは、ガイダンスのパターンを癌細胞浸潤の「高速道路」に例えています。
これらのパターンが多い腫瘍を持っている人では、生存率が低くなる傾向があります。
新しい研究の著者は、医学界は癌細胞が接触ガイダンスの手がかりをどのように感知するかをまだ完全には理解していないと述べています。
人工腫瘍微小環境
細胞がこれらの経路をどのように認識して追跡するかを調査するために、チームは腫瘍のガイダンスキューのパターンを模倣する2D微小環境を設計しました。
設計された環境で作業することで、この種の研究が大幅にスピードアップします。
「これらの制御されたネットワーク微小環境を使用することで、腫瘍を画像化することにより、同じ時間枠で1つか2つと比較して、数百の細胞運動イベントを数時間でテストすることができました」大学の生物医学工学部で働いています。
ミネソタ大学からの次の短いビデオは、研究者が乳がん細胞の運動のような動きを標的にするために薬を使用したときに何が起こったかを示しています。細胞は、さまざまなメカニズムに依存する、流れるようなにじみ出るような動きに切り替わりました。
チームは、他の種類の癌で彼らの方法をテストしてから、動物で試験を開始する予定です。これらがうまくいけば、人間での試験は数年以内に続くはずです。
研究者はまた、健康な細胞への影響など、アプローチの他の側面を調査する必要があります。
「最終的には、癌と戦うために免疫細胞の動きを強化しながら、癌細胞の動きを抑制する方法を見つけたいと思っています。」
パオロ・P・プロヴェンツァーノ博士
