Kolagén XII je pravdepodobne potenciálnym markerom pre pacientov s vysokým rizikom metastatického relapsu

Kolagén XII je pravdepodobne potenciálnym markerom pre pacientov s vysokým rizikom metastatického relapsu

Kolagén typu XII hrá kľúčovú úlohu pri regulácii organizácie nádorovej matrice, ukazuje nová štúdia Garvan Institute of Medical Research. Tím vedcov vedený docentom Thomasom Coxom, vedúcim laboratória Matrix and Metastasis Laboratory, tiež zistil, že vysoké hladiny kolagénu XII môžu spôsobiť šírenie buniek rakoviny prsníka z nádoru do iných častí tela, čo je proces známy ako metastáza.

Nádorové mikroprostredie je ekosystém obklopujúci nádor, ktorého jednou zložkou je extracelulárna matrica. Rakovinové bunky neustále interagujú s nádorovým mikroprostredím, čo ovplyvňuje rast nádoru. Kolagén je dôležitou zložkou tohto nádorového mikroprostredia, ale ako ovplyvňuje nádory, zatiaľ nie je známe.

Stále je veľa toho, čo nevieme o úlohe extracelulárnej matrice v metastázach rakoviny. Naša štúdia ukazuje, že kolagén XII hrá dôležitú úlohu pri progresii a metastázovaní rakoviny prsníka.

Thomas Cox, hlavný autor štúdie a docent, Garvan Institute of Medical Research

"Predstavte si rakovinové bunky ako semená a nádorové mikroprostredie ako pôdu. Štúdiom pôdy - extracelulárnej matrice - môžeme začať chápať, čo robí niektoré nádory agresívnejšími ako iné, a tým začať vyvíjať nové spôsoby liečby rakoviny," hovorí.

Výskum tiež naznačuje, že meranie hladín kolagénu XII v biopsii nádoru pacienta by sa mohlo potenciálne použiť ako dodatočný skríningový nástroj na identifikáciu agresívnych rakovín prsníka s vyššou mierou metastáz, ako je napríklad trojitý negatívny typ rakoviny prsníka. Okrem toho by mohol byť kolagén XII možným cieľom pre budúce liečby.

Štúdia bola publikovaná v časopise Nature Communications.

Kolagén XII mení prostredie nádoru, aby pomáhal invázii rakovinových buniek

Extracelulárna matrica alebo „matrix“ je 3D sieť približne 300-400 jadrových molekúl, vrátane niekoľkých kolagénových proteínov. Táto matrica poskytuje štrukturálnu a funkčnú podporu bunkám a tkanivám vo všetkých častiach tela.

V tejto štúdii výskumníci katalogizovali, ako sa nádorová matrica mení v priebehu času, a vytvorili komplexnú databázu týchto zmien, ktorá bola voľne dostupná výskumníkom.

Tím sa zameral na kolagén XII, jeden z 28 typov kolagénu v tele. Kolagén XII hrá dôležitú úlohu v organizácii iných kolagénov a môže mať výrazný vplyv na 3D štruktúru extracelulárnej matrice.

Výskumníci skúmali nádory na myších modeloch od najskorších predklinických štádií rakoviny až po neskoré štádiá nádorov. Zistili, že ako sa nádory vyvíjali, veľa molekúl matrice sa zmenilo a predovšetkým sa zvýšila hladina kolagénu XII.

"Zdá sa, že kolagén XII mení vlastnosti nádoru a robí ho agresívnejším," hovorí hlavný autor Michael Papanicolaou z Garvan. "Mení to spôsob, akým sú kolagény organizované, aby pomohli rakovinovým bunkám uniknúť z nádoru a presunúť sa na iné miesta, ako sú pľúca."

Tím potom použil genetické inžinierstvo na manipuláciu s produkciou kolagénu XII a študoval účinky metastáz na iné orgány. Zistili, že so zvýšením hladín kolagénu XII sa objavili aj metastázy. Tieto výsledky sa potom potvrdili v biopsiách ľudských nádorov, ktoré ukázali, že vysoké hladiny kolagénu XII sú spojené s vyššími metastázami a horšími celkovými mierami prežitia.

Ďalší výskum sa zameria na skúmanie ďalších ľudských vzoriek a skúmanie možných terapeutických ciest.

Zdroj:

Garvanov inštitút lekárskeho výskumu

Referencia:

Papanicolaou, M. a kol. (2022) Časové profilovanie mikroprostredia nádoru prsníka odhaľuje kolagén XII ako hnaciu silu metastáz. Komunikácia prírody. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.