Kolagen XII je verjetno potencialni marker za bolnike z velikim tveganjem za ponovitev metastatov

Kolagen XII je verjetno potencialni marker za bolnike z velikim tveganjem za ponovitev metastatov

Kolagen tipa XII ima ključno vlogo pri uravnavanju organizacije tumorskega matriksa, kaže nova študija Inštituta za medicinske raziskave Garvan. Skupina znanstvenikov pod vodstvom izrednega profesorja Thomasa Coxa, vodje Laboratorija za matriks in metastaze, je tudi odkrila, da lahko visoke ravni kolagena XII povzročijo širjenje celic raka dojke iz tumorja v druge dele telesa, proces, znan kot metastaze.

Tumorsko mikrookolje je ekosistem, ki obdaja tumor, katerega ena komponenta je zunajcelični matriks. Rakave celice nenehno komunicirajo z mikrookoljem tumorja, kar vpliva na rast tumorja. Kolagen je pomembna sestavina tega tumorskega mikrookolja, vendar še ni znano, kako vpliva na tumorje.

Še vedno veliko ne vemo o vlogi zunajceličnega matriksa pri metastazah raka. Naša študija kaže, da ima kolagen XII pomembno vlogo pri napredovanju in metastazah raka dojke.«

Thomas Cox, višji avtor študije in izredni profesor, Inštitut za medicinske raziskave Garvan

"Rakaste celice si predstavljajte kot semena in tumorsko mikrookolje kot prst. S preučevanjem zemlje - zunajceličnega matriksa - lahko začnemo razumeti, zakaj so nekateri tumorji bolj agresivni od drugih, in s tem začnemo razvijati nove načine za zdravljenje raka," pravi.

Raziskave tudi kažejo, da bi lahko merjenje ravni kolagena XII v pacientovi biopsiji tumorja potencialno uporabili kot dodatno presejalno orodje za identifikacijo agresivnega raka dojke z višjimi stopnjami metastaz, kot je trojno negativni tip raka dojke. Poleg tega bi lahko bil kolagen XII možna tarča za prihodnje zdravljenje.

Študija je bila objavljena v reviji Nature Communications.

Kolagen XII spremeni okolje tumorja, da pomaga pri invaziji rakavih celic

Zunajcelični matriks ali "matriks" je 3D mreža približno 300-400 jedrnih molekul, vključno z več kolagenskimi proteini. Ta matriks zagotavlja strukturno in funkcionalno podporo celicam in tkivom v vseh delih telesa.

V tej študiji so raziskovalci katalogizirali, kako se tumorski matriks spreminja skozi čas, in ustvarili obsežno zbirko podatkov o teh spremembah, ki je bila prosto dostopna raziskovalcem.

Ekipa se je osredotočila na kolagen XII, eno od 28 vrst kolagena v telesu. Kolagen XII ima pomembno vlogo pri organizaciji drugih kolagenov in ima lahko globoke učinke na 3D strukturo zunajceličnega matriksa.

Raziskovalci so pregledali tumorje na mišjih modelih od najzgodnejših predkliničnih stopenj raka do poznih stadijev tumorjev. Ugotovili so, da se je z razvojem tumorjev spremenilo veliko matričnih molekul, predvsem pa se je povečala raven kolagena XII.

»Zdi se, da kolagen XII spremeni lastnosti tumorja in ga naredi bolj agresivnega,« pravi glavni avtor Michael Papanicolaou iz Garvana. "Spremeni način organiziranja kolagenov, da pomaga rakavim celicam pobegniti iz tumorja in se preseliti na druga mesta, kot so pljuča."

Ekipa je nato uporabila genski inženiring za manipulacijo proizvodnje kolagena XII in proučevala učinke metastaz na druge organe. Ugotovili so, da so se z zvišanjem ravni kolagena XII pojavile tudi metastaze. Ti rezultati so bili nato potrjeni v biopsijah človeških tumorjev, ki so pokazale, da so visoke ravni kolagena XII povezane z višjimi metastazami in slabšimi splošnimi stopnjami preživetja.

Nadaljnje raziskave bodo osredotočene na preučevanje dodatnih človeških vzorcev in raziskovanje možnih terapevtskih poti.

Vir:

Inštitut za medicinske raziskave Garvan

Referenca:

Papanicolaou, M. et al. (2022) Časovno profiliranje mikrookolja tumorja dojke razkriva kolagen XII kot gonilo metastaz. Komunikacija v naravi. doi.org/10.1038/s41467-022-32255-7.

.