Kolagen XII je pravděpodobně potenciálním markerem pro pacienty s vysokým rizikem metastatického relapsu

Kolagen XII je pravděpodobně potenciálním markerem pro pacienty s vysokým rizikem metastatického relapsu

Kolagen typu XII hraje klíčovou roli v regulaci organizace nádorové matrix, ukazuje nová studie Garvanova institutu lékařského výzkumu. Tým vědců vedený docentem Thomasem Coxem, vedoucím laboratoře Matrix and Metastasis Laboratory, také objevil, že vysoká hladina kolagenu XII může způsobit šíření buněk rakoviny prsu z nádoru do dalších částí těla, což je proces známý jako metastázy.

Nádorové mikroprostředí je ekosystém obklopující nádor, jehož jednou složkou je extracelulární matrix. Rakovinné buňky neustále interagují s nádorovým mikroprostředím, což ovlivňuje růst nádoru. Kolagen je důležitou složkou tohoto nádorového mikroprostředí, ale jak ovlivňuje nádory, zatím není jasné.

O úloze extracelulární matrix v rakovinných metastázách toho stále ještě mnoho nevíme. Naše studie ukazuje, že kolagen XII hraje důležitou roli v progresi a metastázování rakoviny prsu.“

Thomas Cox, hlavní autor studie a docent, Garvan Institute of Medical Research

"Přemýšlejte o rakovinných buňkách jako o semenech a o nádorovém mikroprostředí jako o půdě. Studiem půdy - extracelulární matrice - můžeme začít chápat, proč jsou některé nádory agresivnější než jiné, a tím začít vyvíjet nové způsoby léčby rakoviny," říká.

Výzkum také naznačuje, že měření hladin kolagenu XII v biopsii nádoru pacienta by mohlo být potenciálně použito jako další screeningový nástroj k identifikaci agresivních rakovin prsu s vyšší mírou metastáz, jako je například trojitě negativní typ rakoviny prsu. Kromě toho by kolagen XII mohl být možným cílem pro budoucí léčbu.

Studie byla publikována v časopise Nature Communications.

Kolagen XII mění prostředí nádoru, aby napomáhal invazi rakovinných buněk

Extracelulární matrix neboli „matrix“ je 3D síť přibližně 300-400 základních molekul, včetně několika kolagenových proteinů. Tato matrice poskytuje strukturální a funkční podporu buňkám a tkáním ve všech částech těla.

V této studii výzkumníci katalogizovali, jak se nádorová matrice mění v průběhu času, a vytvořili obsáhlou databázi těchto změn, která byla volně k dispozici výzkumníkům.

Tým se zaměřil na kolagen XII, jeden z 28 typů kolagenu v těle. Kolagen XII hraje důležitou roli v organizaci jiných kolagenů a může mít hluboký vliv na 3D strukturu extracelulární matrix.

Vědci zkoumali nádory na myších modelech od nejranějších preklinických stádií rakoviny až po nádory v pozdním stádiu. Zjistili, že jak se nádory vyvíjely, mnoho matricových molekul se změnilo a především se zvýšila hladina kolagenu XII.

"Zdá se, že kolagen XII mění vlastnosti nádoru a činí ho agresivnějším," říká hlavní autor Michael Papanicolaou z Garvan. "Změní způsob, jakým jsou kolageny organizovány, aby pomohly rakovinovým buňkám uniknout z nádoru a přesunout se na jiná místa, jako jsou plíce."

Tým poté použil genetické inženýrství k manipulaci s produkcí kolagenu XII a studoval účinky metastáz na jiné orgány. Zjistili, že se zvýšením hladiny kolagenu XII se také objevily metastázy. Tyto výsledky byly poté potvrzeny v biopsiích lidských nádorů, které ukázaly, že vysoké hladiny kolagenu XII jsou spojeny s vyššími metastázami a horšími celkovými mírami přežití.

Další výzkum se zaměří na zkoumání dalších lidských vzorků a zkoumání možných terapeutických cest.

Zdroj:

Garvanův institut lékařského výzkumu

Odkaz:

Papanicolaou, M. a kol. (2022) Časové profilování mikroprostředí nádoru prsu odhaluje kolagen XII jako hnací sílu metastáz. Komunikace přírody. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.