Kollagen XII er sannsynligvis en potensiell markør for pasienter med høy risiko for metastatisk tilbakefall

Kollagen XII er sannsynligvis en potensiell markør for pasienter med høy risiko for metastatisk tilbakefall

Kollagen type XII spiller en nøkkelrolle i å regulere organiseringen av tumormatrisen, viser en ny studie fra Garvan Institute of Medical Research. Et team av forskere ledet av førsteamanuensis Thomas Cox, leder av Matrix and Metastasis Laboratory, oppdaget også at høye nivåer av kollagen XII kan føre til at brystkreftceller sprer seg fra svulsten til andre deler av kroppen, en prosess kjent som metastase.

Tumormikromiljøet er økosystemet som omgir en svulst, hvorav en komponent er den ekstracellulære matrisen. Kreftceller samhandler konstant med tumormikromiljøet, noe som påvirker veksten av en svulst. Kollagen er en viktig komponent i dette tumormikromiljøet, men hvordan det påvirker svulster er ennå ikke forstått.

Det er fortsatt mye vi ikke vet om rollen til den ekstracellulære matrisen i kreftmetastaser. Vår studie viser at kollagen XII spiller en viktig rolle i brystkreftprogresjon og metastaser.

Thomas Cox, senior studieforfatter og førsteamanuensis, Garvan Institute of Medical Research

"Tenk på kreftceller som frø og svulstens mikromiljø som jord. Ved å studere jorda - den ekstracellulære matrisen - kan vi begynne å forstå hva som gjør noen svulster mer aggressive enn andre, og dermed begynne å utvikle nye måter å behandle kreft på," sier han.

Forskning tyder også på at måling av kollagen XII-nivåer i en pasients tumorbiopsi potensielt kan brukes som et ekstra screeningsverktøy for å identifisere aggressive brystkreft med høyere metastaser, for eksempel den trippelnegative typen brystkreft. I tillegg kan kollagen XII være et mulig mål for fremtidige behandlinger.

Studien ble publisert i tidsskriftet Nature Communications.

Kollagen XII endrer svulstmiljøet for å hjelpe kreftceller til å invadere

Den ekstracellulære matrisen eller "matrisen" er et 3D-nettverk med omtrent 300-400 kjernemolekyler, inkludert flere kollagenproteiner. Denne matrisen gir strukturell og funksjonell støtte til celler og vev i alle deler av kroppen.

I denne studien katalogiserte forskere hvordan tumormatrisen endres over tid og opprettet en omfattende database over disse endringene, som ble gjort fritt tilgjengelig for forskere.

Teamet fokuserte på kollagen XII, en av 28 typer kollagen i kroppen. Kollagen XII spiller en viktig rolle i organiseringen av andre kollagener og kan ha dype effekter på 3D-strukturen til den ekstracellulære matrisen.

Forskerne undersøkte svulster i musemodeller fra de tidligste prekliniske kreftstadiene til svulster i sent stadium. De fant at etter hvert som svulstene utviklet seg, endret mange matrisemolekyler seg og fremfor alt økte kollagen XII-nivået.

"Collagen XII ser ut til å endre egenskapene til svulsten og gjøre den mer aggressiv," sier hovedforfatter Michael Papanicolaou fra Garvan. "Det endrer måten kollagener er organisert for å hjelpe kreftceller å rømme fra svulsten og flytte til andre steder som lungene."

Teamet brukte deretter genteknologi for å manipulere produksjonen av kollagen XII og studerte effekten av metastaser på andre organer. De fant at når kollagen XII-nivåene økte, oppsto det også metastaser. Disse resultatene ble deretter bekreftet i humane tumorbiopsier, som viste at høye nivåer av kollagen XII er assosiert med høyere metastaser og dårligere total overlevelse.

Videre forskning vil fokusere på å undersøke ytterligere menneskelige prøver og å undersøke mulige terapeutiske veier.

Kilde:

Garvan Institute of Medical Research

Referanse:

Papanicolaou, M. et al. (2022) Temporal profilering av brysttumormikromiljøet avslører kollagen XII som en driver for metastaser. Naturkommunikasjon. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.