Kolagen XII jest prawdopodobnie potencjalnym markerem u pacjentów z wysokim ryzykiem nawrotu przerzutów

Kolagen XII jest prawdopodobnie potencjalnym markerem u pacjentów z wysokim ryzykiem nawrotu przerzutów

Nowe badanie przeprowadzone przez Garvan Institute of Medical Research pokazuje, że kolagen typu XII odgrywa kluczową rolę w regulacji organizacji macierzy nowotworu. Zespół naukowców kierowany przez profesora nadzwyczajnego Thomasa Coxa, kierownika Laboratorium Matrix and Metastasis, odkrył również, że wysoki poziom kolagenu XII może powodować rozprzestrzenianie się komórek raka piersi z guza do innych części ciała, co jest procesem znanym jako przerzuty.

Mikrośrodowisko guza to ekosystem otaczający guz, którego jednym ze składników jest macierz zewnątrzkomórkowa. Komórki nowotworowe stale oddziałują z mikrośrodowiskiem nowotworu, co wpływa na wzrost nowotworu. Kolagen jest ważnym składnikiem mikrośrodowiska nowotworu, ale jego wpływ na nowotwory nie jest jeszcze poznany.

Nadal wiele nie wiemy na temat roli macierzy zewnątrzkomórkowej w przerzutach raka. Nasze badanie pokazuje, że kolagen XII odgrywa ważną rolę w progresji i przerzutach raka piersi”.

Thomas Cox, starszy autor badania i profesor nadzwyczajny w Garvan Institute of Medical Research

„Pomyśl o komórkach nowotworowych jak o nasionach, a mikrośrodowisku guza jak o glebie. Badając glebę – macierz pozakomórkową – możemy zacząć rozumieć, co sprawia, że ​​niektóre nowotwory są bardziej agresywne od innych, a tym samym zacząć opracowywać nowe sposoby leczenia raka” – mówi.

Badania sugerują również, że pomiar poziomu kolagenu XII w biopsji guza pacjenta mógłby potencjalnie zostać wykorzystany jako dodatkowe narzędzie przesiewowe w celu identyfikacji agresywnych nowotworów piersi charakteryzujących się większą częstością przerzutów, takich jak rak piersi potrójnie ujemny. Ponadto kolagen XII może być potencjalnym celem przyszłych terapii.

Badanie opublikowano w czasopiśmie Nature Communications.

Kolagen XII zmienia środowisko nowotworu, ułatwiając inwazję komórek nowotworowych

Macierz zewnątrzkomórkowa lub „macierz” to trójwymiarowa sieć złożona z około 300–400 cząsteczek rdzeniowych, w tym kilku białek kolagenowych. Macierz ta zapewnia strukturalne i funkcjonalne wsparcie komórkom i tkankom we wszystkich częściach ciała.

W ramach tego badania naukowcy skatalogowali zmiany macierzy nowotworu w czasie i stworzyli obszerną bazę danych dotyczącą tych zmian, którą udostępniono badaczom bezpłatnie.

Zespół skupił się na kolagenie XII, jednym z 28 rodzajów kolagenu występujących w organizmie. Kolagen XII odgrywa ważną rolę w organizacji innych kolagenów i może mieć głęboki wpływ na strukturę 3D macierzy zewnątrzkomórkowej.

Naukowcy zbadali nowotwory na modelach mysich, od najwcześniejszych przedklinicznych stadiów raka po nowotwory w późnym stadium. Odkryli, że w miarę rozwoju nowotworu zmienia się wiele cząsteczek macierzy, a przede wszystkim wzrasta poziom kolagenu XII.

„Wydaje się, że kolagen XII zmienia właściwości guza i czyni go bardziej agresywnym” – mówi główny autor Michael Papanicolaou z Garvan. „Zmienia sposób organizacji kolagenów, aby pomóc komórkom nowotworowym uciec z guza i przenieść się do innych miejsc, takich jak płuca”.

Następnie zespół wykorzystał inżynierię genetyczną do manipulowania produkcją kolagenu XII i zbadał wpływ przerzutów na inne narządy. Odkryli, że wraz ze wzrostem poziomu kolagenu XII pojawiały się również przerzuty. Wyniki te zostały następnie potwierdzone w biopsjach nowotworów ludzkich, które wykazały, że wysoki poziom kolagenu XII wiąże się z częstszymi przerzutami i gorszymi wskaźnikami całkowitego przeżycia.

Dalsze badania skupią się na zbadaniu dodatkowych próbek ludzkich i zbadaniu możliwych dróg terapeutycznych.

Źródło:

Instytut Badań Medycznych Garvana

Odniesienie:

Papanicolaou, M. i in. (2022) Czasowe profilowanie mikrośrodowiska guza piersi ujawnia, że ​​kolagen XII jest czynnikiem powodującym przerzuty. Komunikacja przyrodnicza. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.