Związek otyłości i przerzutów raka

22 Paź

[ad_1]

Związek otyłości i przerzutów raka

„Obecnie opracowujemy sposoby wykorzystania ECM do przewidywania potencjału przerzutowego guzów” – powiedziała Madeleine Oudin. Tutaj ludzki guz raka piersi (niebieski) w pobliżu tkanki tłuszczowej (czerwony), z obfitym kolagenem VI (zielony). Źródło: Sydney Conner, Oudin Lab

U jednego na dwóch mężczyzn i jednej na trzy kobiety w ciągu całego życia zostanie zdiagnozowany nowotwór. Na szczęście nastąpił znaczący postęp w leczeniu wielu różnych rodzajów raka, zwłaszcza gdy są one zlokalizowane na niewielkim obszarze i można je usunąć chirurgicznie lub metodami takimi jak chemioterapia.

Jednak u niektórych pacjentów komórki nowotworowe odrywają się i atakują inne obszary ciała – co nazywa się przerzutami – powodując rozległe uszkodzenia i znacznie utrudniając leczenie. W rzeczywistości 90 procent zgonów z powodu raka jest spowodowanych przerzutami.

Ryzyko przerzutów jest większe u niektórych osób, w tym u otyłych. Nadal nie wiadomo, dlaczego otyłość, która dotyka czarnoskórych Amerykanów i Amerykanów pochodzenia latynoskiego bardziej niż ogólną populację, wywołuje przerzuty w wyższym tempie.

Teraz Madeleine Oudin, adiunkt inżynierii biomedycznej, i jej zespół w School of Engineering dokonali fascynujących odkryć na temat przerzutów i tego, jak otyłość może je sprzyjać.

W badaniu opublikowanym dzisiaj w Postęp naukowy, odkryli, że określone białka w rusztowaniu, na którym rosną komórki, znane jako macierz zewnątrzkomórkowa (ECM), mogą odgrywać ważną rolę w wywoływaniu inwazji komórek rakowych w tkance tłuszczowej piersi osób otyłych. Różnice w ich ECM mogą wyjaśniać, dlaczego otyłe kobiety mają wyższy wskaźnik przerzutów.

„Biorąc pod uwagę rozpowszechnienie otyłości na całym świecie i zwiększone ryzyko rozwoju raka piersi, niezwykłe jest to, że mamy ograniczone zrozumienie roli, jaką ECM odgrywa w tkance tłuszczowej piersi w ułatwianiu przerzutów” – powiedział Andrew Greenberg, dyrektor ds. Otyłości i metabolizmu Zespół z Jean Mayer USDA Human Nutrition Research Center on Aging at Tufts, który jest współpracownikiem w tym badaniu. „Te badania zaczynają analizować molekularne pochodzenie tego połączenia”.

Od dawna podejrzewano, że ECM angażuje się we wzajemną odpowiedź na wzrost raka, w której komórki rakowe indukują zmiany w ECM, co z kolei tworzy środowisko sprzyjające dalszemu wzrostowi guza. ECM to złożona mieszanka kolagenu, elastyn, fibronektyny, enzymów, laminin i innych glikoprotein, ale w otyłości ilość i skład tych składników zmienia się, co prowadzi do zwłóknienia. Rusztowania molekularne dla guzów u otyłych pacjentów są bardzo różne niż u szczupłych pacjentów.

Związek otyłości i przerzutów raka

„Wciąż jest tak wiele rzeczy, których nie rozumiemy, w jaki sposób ECM przyczynia się do chorób, ale pracujemy nad zmianą tego” – powiedziała Madeleine Oudin, tutaj z Andrew Wishartem w 2018 roku. Źródło: Alonso Nichols

Laboratorium Oudin opracowało nową metodę badania wpływu ECM na komórki nowotworowe. W szczególności pobrali tkankę gruczołu sutkowego z otyłych i chudych modeli myszy, a także myszy z nowotworem i pozbawili ich komórek, aby uzyskać pełną, ale „pustą” ECM. Proces ten jest podobny do sposobu, w jaki gąbki morskie mogą zostać pozbawione komórek, pozostawiając jedynie ich macierz zewnątrzkomórkową, aby stworzyć gąbkę do kąpieli. W rzeczywistości naukowcy nazywają puste ECM „gąbkami”.

Następnie dodali komórki nowotworowe potrójnie ujemnego raka piersi – raka szczególnie trudnego do leczenia – pochodzące z myszy z powrotem do gąbki ECM, aby zobaczyć jego wpływ na komórki nowotworowe.

Odkryli, że zarówno ECM od myszy otyłych, jak i myszy z nowotworem są równie skuteczne w zwiększaniu przerzutów do komórek nowotworowych. Jednak ECM szczupłych myszy było mniej. Innymi słowy, ECM otyłych myszy zachowuje się tak, jakby została już zagruntowana guzem i jest gotowa do promowania przerzutów na znacznie wcześniejszym etapie.

„Główną zaletą tej metody jest to, że możemy obserwować, jak komórki rakowe oddziałują z ECM naturalnie wytwarzaną w tkankach, co jest znacznie dokładniejsze, niż gdybyśmy utworzyli ją syntetycznie w laboratorium” – mówi Andrew Wishart, były technik badawczy w Oudin’s laboratorium i główny autor badania, który obecnie pracuje w Jackson Laboratory. „Gdy znajdziesz interesującą interakcję, możesz rozszyfrować zmiany molekularne w ECM, aby dowiedzieć się, które białka mogą napędzać tę odpowiedź”.

Obserwując zmiany w ECM związane z inwazyjnym zachowaniem guza, Oudin i jej współpracownicy skupili się na białku Kolagen VI.

Okazuje się, że kolagen VI jest dodawany do ECM przez komórki tłuszczowe (adipocyty) obecne w tkance piersi. Eksperymenty wykazały, że podwyższony poziom kolagenu VI sprzyjał migracji i inwazji komórek raka piersi do okolicznych obszarów. Naukowcy wykazali również, że jeśli zastosujesz pewne leki, które hamują produkcję kolagenu VI, możesz powstrzymać wzrost guza i inwazję.

Odkrycie może pomóc wskazać nowe cele dla leków na raka, a to dopiero początek pełniejszego spisu mechanizmów biologicznych prowadzących do przerzutów, powiedział Oudin.

„Wciąż jest tak wiele rzeczy, których nie rozumiemy na temat tego, w jaki sposób ECM przyczynia się do rozwoju chorób, ale pracujemy nad zmianą tego” – powiedział Oudin. „Obecnie opracowujemy sposoby wykorzystania ECM do przewidywania potencjału przerzutowego nowotworów lub dostarczania leków bezpośrednio do najbardziej agresywnych komórek w populacjach najbardziej dotkniętych otyłością i rakiem”.


Zwiększone ryzyko raka piersi w otyłości związane z chemikaliami komórek tłuszczowych


Więcej informacji:
Andrew L. Wishart i in. Odkomórkowione rusztowania macierzy zewnątrzkomórkowej identyfikują kolagen VI pełnej długości jako czynnik napędzający inwazję komórek raka piersi w otyłości i przerzutach, Postęp naukowy (2020). DOI: 10.1126 / sciadv.abc3175

Dostarczone przez Tufts University


Cytat: Połączenie z otyłością i przerzutami raka (2020, 22 października) pobrane 22 października 2020 z https://medicalxpress.com/news/2020-10-obesity-cancer-metastasis.html

Niniejszy dokument podlega prawu autorskiemu. Z wyjątkiem wszelkich uczciwych transakcji do celów prywatnych studiów lub badań, żadna część nie może być powielana bez pisemnej zgody. Ta zawartość jest w jedynie w celach informacyjnych.



[ad_2]

Source link

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *