Колаген XII вероятно е потенциален маркер за пациенти с висок риск от метастатичен рецидив

Колаген XII вероятно е потенциален маркер за пациенти с висок риск от метастатичен рецидив

Колаген тип XII играе ключова роля в регулирането на организацията на туморния матрикс, показва ново проучване от Института за медицински изследвания Гарван. Екип от учени, ръководен от доцент Томас Кокс, ръководител на лабораторията за матрица и метастази, също откри, че високите нива на колаген XII могат да причинят разпространение на ракови клетки на гърдата от тумора към други части на тялото, процес, известен като метастази.

Туморната микросреда е екосистемата, заобикаляща тумора, един от компонентите на която е извънклетъчната матрица. Раковите клетки постоянно взаимодействат с туморната микросреда, което влияе върху растежа на тумора. Колагенът е важен компонент на тази туморна микросреда, но все още не е разбрано как влияе върху туморите.

Все още има много неща, които не знаем за ролята на извънклетъчния матрикс при раковите метастази. Нашето проучване показва, че колаген XII играе важна роля в прогресията и метастазите на рака на гърдата.

Томас Кокс, старши автор на изследването и доцент, Институт за медицински изследвания Гарван

„Мислете за раковите клетки като за семена, а за туморната микросреда като за почва. Чрез изучаване на почвата – извънклетъчната матрица – можем да започнем да разбираме какво прави някои тумори по-агресивни от други и по този начин да започнем да разработваме нови начини за лечение на рак“, казва той.

Изследванията също предполагат, че измерването на нивата на колаген XII в туморна биопсия на пациент може потенциално да се използва като допълнителен инструмент за скрининг за идентифициране на агресивен рак на гърдата с по-висок процент на метастази, като тройно отрицателния тип рак на гърдата. Освен това, колаген XII може да бъде възможна цел за бъдещи лечения.

Изследването е публикувано в списанието Nature Communications.

Колаген XII променя туморната среда, за да помогне на раковите клетки да нахлуят

Извънклетъчната матрица или "матрица" е 3D мрежа от приблизително 300-400 основни молекули, включително няколко колагенови протеини. Тази матрица осигурява структурна и функционална подкрепа на клетките и тъканите във всички части на тялото.

В това проучване изследователите каталогизираха как туморната матрица се променя с течение на времето и създадоха изчерпателна база данни за тези промени, която беше предоставена безплатно на изследователите.

Екипът се фокусира върху колаген XII, един от 28 вида колаген в тялото. Колаген XII играе важна роля в организацията на други колагени и може да има дълбоки ефекти върху 3D структурата на извънклетъчния матрикс.

Изследователите са изследвали тумори в миши модели от най-ранните предклинични стадии на рак до тумори в късен стадий. Те открили, че с развитието на туморите много молекули на матрицата се променят и преди всичко се повишава нивото на колаген XII.

„Колаген XII изглежда променя свойствата на тумора и го прави по-агресивен“, казва водещият автор Майкъл Папаниколау от Garvan. „Това променя начина, по който колагените са организирани, за да помогнат на раковите клетки да избягат от тумора и да се преместят в други места, като например белите дробове.“

След това екипът използва генно инженерство, за да манипулира производството на колаген XII и изследва ефектите от метастазите върху други органи. Те открили, че с повишаването на нивата на колаген XII се появяват и метастази. След това тези резултати бяха потвърдени в биопсии на човешки тумор, които показаха, че високите нива на колаген XII са свързани с по-високи метастази и по-лоши общи нива на преживяемост.

По-нататъшните изследвания ще се съсредоточат върху изследване на допълнителни човешки проби и проучване на възможни терапевтични пътища.

източник:

Институт за медицински изследвания Гарван

Справка:

Papanicolaou, M. et al. (2022) Времевото профилиране на микросредата на тумора на гърдата разкрива колаген XII като двигател на метастази. Общуване с природата. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.