Kolagen XII je vjerojatno potencijalni marker za pacijente s visokim rizikom od metastatskog recidiva

Kolagen XII je vjerojatno potencijalni marker za pacijente s visokim rizikom od metastatskog recidiva

Kolagen tipa XII igra ključnu ulogu u regulaciji organizacije tumorskog matriksa, pokazuje nova studija Instituta za medicinska istraživanja Garvan. Tim znanstvenika predvođen izvanrednim profesorom Thomasom Coxom, voditeljem Laboratorija za matriks i metastaze, također je otkrio da visoke razine kolagena XII mogu uzrokovati širenje stanica raka dojke iz tumora u druge dijelove tijela, proces poznat kao metastaze.

Tumorsko mikrookruženje je ekosustav koji okružuje tumor, čija je jedna komponenta izvanstanični matriks. Stanice raka u stalnoj su interakciji s mikrookruženjem tumora, što utječe na rast tumora. Kolagen je važna komponenta ovog mikrookruženja tumora, ali još nije poznato kako on utječe na tumore.

Još uvijek mnogo toga ne znamo o ulozi izvanstaničnog matriksa u metastazama raka. Naša studija pokazuje da kolagen XII igra važnu ulogu u napredovanju i metastazama raka dojke.”

Thomas Cox, viši autor studije i izvanredni profesor, Institut za medicinska istraživanja Garvan

"Razmišljajte o stanicama raka kao o sjemenu, a o tumorskom mikrookruženju kao o tlu. Proučavanjem tla - izvanstaničnog matriksa - možemo početi razumijevati što neke tumore čini agresivnijima od drugih, i time početi razvijati nove načine za liječenje raka", kaže on.

Istraživanja također sugeriraju da bi se mjerenje razine kolagena XII u pacijentovoj biopsiji tumora potencijalno moglo koristiti kao dodatni alat za probir za identifikaciju agresivnih karcinoma dojke s višim stopama metastaza, kao što je trostruko negativni tip raka dojke. Dodatno, kolagen XII bi mogao biti moguća meta za buduće tretmane.

Studija je objavljena u časopisu Nature Communications.

Kolagen XII mijenja okruženje tumora kako bi pomogao stanicama raka u invaziji

Izvanstanični matriks ili "matriks" je 3D mreža od približno 300-400 jezgrenih molekula, uključujući nekoliko proteina kolagena. Ova matrica pruža strukturnu i funkcionalnu potporu stanicama i tkivima u svim dijelovima tijela.

U ovoj studiji, istraživači su katalogizirali kako se matrica tumora mijenja tijekom vremena i stvorili sveobuhvatnu bazu podataka o tim promjenama, koja je besplatno dostupna istraživačima.

Tim se usredotočio na kolagen XII, jednu od 28 vrsta kolagena u tijelu. Kolagen XII igra važnu ulogu u organizaciji drugih kolagena i može imati duboke učinke na 3D strukturu izvanstaničnog matriksa.

Istraživači su ispitivali tumore na mišjim modelima od najranijih pretkliničkih stadija raka do kasnih stadija tumora. Otkrili su da su se, kako su se tumori razvijali, mnoge molekule matriksa promijenile i, iznad svega, porasla razina kolagena XII.

"Čini se da kolagen XII mijenja svojstva tumora i čini ga agresivnijim", kaže glavni autor Michael Papanicolaou iz Garvana. "Mijenja način na koji su kolageni organizirani kako bi pomogli stanicama raka da pobjegnu iz tumora i presele se na druga mjesta kao što su pluća."

Tim je potom upotrijebio genetski inženjering kako bi manipulirao proizvodnjom kolagena XII i proučavao učinke metastaza na druge organe. Otkrili su da su se s povećanjem razine kolagena XII pojavile i metastaze. Ti su rezultati zatim potvrđeni u biopsijama ljudskog tumora, koje su pokazale da su visoke razine kolagena XII povezane s većim metastazama i lošijim ukupnim stopama preživljavanja.

Daljnja istraživanja usredotočit će se na ispitivanje dodatnih ljudskih uzoraka i ispitivanje mogućih terapijskih putova.

Izvor:

Institut za medicinska istraživanja Garvan

Referenca:

Papanicolaou, M. i sur. (2022) Temporalno profiliranje mikrookruženja tumora dojke otkriva kolagen XII kao pokretača metastaza. Komunikacija s prirodom. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.