Kollageeni XII on todennäköisesti potentiaalinen merkki potilaille, joilla on suuri metastaattisen uusiutumisen riski

Kollageeni XII on todennäköisesti potentiaalinen merkki potilaille, joilla on suuri metastaattisen uusiutumisen riski

Tyypin XII kollageenilla on keskeinen rooli kasvainmatriisin järjestäytymisen säätelyssä, osoittaa Garvan Institute of Medical Researchin uusi tutkimus. Matrix and Metastasis Laboratoryn johtajan apulaisprofessori Thomas Coxin johtama tutkijaryhmä havaitsi myös, että korkeat kollageeni XII tasot voivat aiheuttaa rintasyöpäsolujen leviämisen kasvaimesta muihin kehon osiin, mikä prosessi tunnetaan etäpesäkkeinä.

Kasvaimen mikroympäristö on kasvainta ympäröivä ekosysteemi, jonka yksi komponentti on solunulkoinen matriisi. Syöpäsolut ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa kasvaimen mikroympäristön kanssa, mikä vaikuttaa kasvaimen kasvuun. Kollageeni on tärkeä osa tätä kasvainmikroympäristöä, mutta miten se vaikuttaa kasvaimiin, ei ole vielä ymmärretty.

Emme vielä tiedä paljon solunulkoisen matriisin roolista syövän etäpesäkkeissä. Tutkimuksemme osoittaa, että kollageeni XII:llä on tärkeä rooli rintasyövän etenemisessä ja etäpesäkkeiden muodostumisessa.

Thomas Cox, vanhempi tutkimuksen kirjoittaja ja apulaisprofessori, Garvan Institute of Medical Research

"Ajattele syöpäsoluja siemeninä ja kasvaimen mikroympäristöä maaperänä. Tutkimalla maaperää - solunulkoista matriisia - voimme alkaa ymmärtää, mikä tekee joistakin kasvaimista aggressiivisempia kuin toiset, ja siten alkaa kehittää uusia tapoja hoitaa syöpää", hän sanoo.

Tutkimukset viittaavat myös siihen, että kollageeni XII -tasojen mittaamista potilaan kasvainbiopsiassa voitaisiin mahdollisesti käyttää lisäseulontatyökaluna sellaisten aggressiivisten rintasyöpien tunnistamiseen, joilla on korkeampi etäpesäkkeitä, kuten kolminkertaisesti negatiivinen rintasyöpä. Lisäksi kollageeni XII voisi olla mahdollinen kohde tuleville hoitoille.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kollageeni XII muuttaa kasvainympäristöä auttaakseen syöpäsoluja tunkeutumaan

Solunulkoinen matriisi tai "matriisi" on noin 300-400 ydinmolekyylin 3D-verkko, mukaan lukien useita kollageeniproteiineja. Tämä matriisi tarjoaa rakenteellista ja toiminnallista tukea soluille ja kudoksille kaikissa kehon osissa.

Tässä tutkimuksessa tutkijat luetteloivat, kuinka kasvainmatriisi muuttuu ajan myötä, ja loivat näistä muutoksista kattavan tietokannan, joka asetettiin vapaasti tutkijoiden saataville.

Ryhmä keskittyi kollageeni XII:ään, joka on yksi kehon 28 kollageenityypistä. Kollageeni XII:llä on tärkeä rooli muiden kollageenien organisoinnissa ja sillä voi olla syvällisiä vaikutuksia solunulkoisen matriisin 3D-rakenteeseen.

Tutkijat tutkivat kasvaimia hiirimalleissa varhaisimmista prekliinisistä syövän vaiheista myöhäisvaiheen kasvaimiin. He havaitsivat, että kasvainten kehittyessä monet matriisimolekyylit muuttuivat ja ennen kaikkea kollageeni XII -taso nousi.

"Kollageeni XII näyttää muuttavan kasvaimen ominaisuuksia ja tekevän siitä aggressiivisemman", sanoo johtava kirjailija Michael Papanicolaou Garvanista. "Se muuttaa tapaa, jolla kollageenit järjestetään auttamaan syöpäsoluja pakenemaan kasvaimesta ja siirtymään muihin paikkoihin, kuten keuhkoihin."

Sitten ryhmä käytti geenitekniikkaa manipuloidakseen kollageeni XII:n tuotantoa ja tutki metastaasien vaikutuksia muihin elimiin. He havaitsivat, että kun kollageeni XII tasot nousivat, esiintyi myös etäpesäkkeitä. Nämä tulokset vahvistettiin sitten ihmisen kasvainbiopsioissa, jotka osoittivat, että korkeat kollageeni XII tasot liittyvät korkeampiin etäpesäkkeisiin ja huonompaan kokonaiseloonjäämisasteeseen.

Jatkotutkimukset keskittyvät uusien ihmisnäytteiden tutkimiseen ja mahdollisten hoitoreittien selvittämiseen.

Lähde:

Garvan Institute of Medical Research

Viite:

Papanicolaou, M. et ai. (2022) Rintakasvaimen mikroympäristön ajallinen profilointi paljastaa kollageenin XII:n metastaasien aiheuttajana. Luontoviestintä. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.