Kolagēns XII, iespējams, ir potenciāls marķieris pacientiem ar augstu metastātisku recidīvu risku

Kolagēns XII, iespējams, ir potenciāls marķieris pacientiem ar augstu metastātisku recidīvu risku

XII tipa kolagēnam ir galvenā loma audzēja matricas organizācijas regulēšanā, liecina jauns pētījums no Garvanas Medicīnas pētījumu institūta. Zinātnieku komanda, ko vadīja asociētais profesors Tomass Kokss, Matricas un metastāžu laboratorijas vadītājs, arī atklāja, ka augsts kolagēna XII līmenis var izraisīt krūts vēža šūnu izplatīšanos no audzēja uz citām ķermeņa daļām, kas pazīstams kā metastāzes.

Audzēja mikrovide ir ekosistēma, kas ieskauj audzēju, un viena no tās sastāvdaļām ir ārpusšūnu matrica. Vēža šūnas pastāvīgi mijiedarbojas ar audzēja mikrovidi, kas ietekmē audzēja augšanu. Kolagēns ir svarīga šī audzēja mikrovides sastāvdaļa, taču vēl nav izprasts, kā tas ietekmē audzējus.

Joprojām daudz nezinām par ekstracelulārās matricas lomu vēža metastāzēs. Mūsu pētījums liecina, ka kolagēnam XII ir svarīga loma krūts vēža progresēšanā un metastāzēs.

Tomass Kokss, Garvanas Medicīnas pētījumu institūta vecākais pētījuma autors un asociētais profesors

"Domājiet par vēža šūnām kā sēklām un audzēja mikrovidi kā augsni. Pētot augsni - ekstracelulāro matricu - mēs varam sākt saprast, kas padara dažus audzējus agresīvākus par citiem, un tādējādi sākt izstrādāt jaunus vēža ārstēšanas veidus," viņš saka.

Pētījumi arī liecina, ka kolagēna XII līmeņa mērīšanu pacienta audzēja biopsijā varētu izmantot kā papildu skrīninga rīku, lai identificētu agresīvus krūts vēzi ar augstāku metastāžu līmeni, piemēram, trīskārši negatīvu krūts vēža veidu. Turklāt kolagēns XII varētu būt iespējamais turpmākās ārstēšanas mērķis.

Pētījums tika publicēts žurnālā Nature Communications.

Kolagēns XII maina audzēja vidi, lai palīdzētu vēža šūnām iebrukt

Ekstracelulārā matrica jeb “matrica” ir 3D tīkls, kurā ir aptuveni 300–400 kodolmolekulas, tostarp vairāki kolagēna proteīni. Šī matrica nodrošina strukturālu un funkcionālu atbalstu šūnām un audiem visās ķermeņa daļās.

Šajā pētījumā pētnieki kataloģizēja, kā laika gaitā mainās audzēja matrica, un izveidoja visaptverošu šo izmaiņu datubāzi, kas bija brīvi pieejama pētniekiem.

Komanda koncentrējās uz kolagēnu XII, kas ir viens no 28 kolagēna veidiem organismā. Kolagēnam XII ir svarīga loma citu kolagēnu organizēšanā, un tam var būt liela ietekme uz ārpusšūnu matricas 3D struktūru.

Pētnieki pētīja audzējus peles modeļos no agrākajām preklīniskajām vēža stadijām līdz vēlīnās stadijas audzējiem. Viņi atklāja, ka audzējiem attīstoties, mainījās daudzas matricas molekulas un, galvenais, palielinājās kolagēna XII līmenis.

"Šķiet, ka kolagēns XII maina audzēja īpašības un padara to agresīvāku," saka vadošais autors Michael Papanicolaou no Garvan. "Tas maina veidu, kā tiek organizēti kolagēni, lai palīdzētu vēža šūnām izkļūt no audzēja un pārvietoties uz citām vietām, piemēram, plaušām."

Pēc tam komanda izmantoja gēnu inženieriju, lai manipulētu ar kolagēna XII ražošanu, un pētīja metastāžu ietekmi uz citiem orgāniem. Viņi atklāja, ka, palielinoties kolagēna XII līmenim, radās arī metastāzes. Pēc tam šie rezultāti tika apstiprināti cilvēka audzēja biopsijās, kas parādīja, ka augsts kolagēna XII līmenis ir saistīts ar augstākām metastāzēm un sliktāku kopējo izdzīvošanas līmeni.

Turpmākajos pētījumos galvenā uzmanība tiks pievērsta papildu cilvēku paraugu izpētei un iespējamo terapeitisko ceļu izpētei.

Avots:

Garvanas Medicīnas pētījumu institūts

Atsauce:

Papanicolaou, M. et al. (2022) Krūts audzēja mikrovides laika profilēšana atklāj kolagēnu XII kā metastāžu virzītājspēku. Dabas komunikācija. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.