Как клетки активно препятствуют тому, чтобы рак груди стал инвазивным
Новое исследование показывает, что клетки, окружающие протоки грудного молока, образуют активный барьер, который расширяется и захватывает раковые клетки, прежде чем они распространятся на остальную часть тела.
По оценкам Американского онкологического общества, в 2017 году среди американских женщин было зарегистрировано более 310 000 новых случаев рака груди.
Из них у 63 410 женщин был рак груди in situ, а у 252 710 - инвазивный рак груди.
Рак молочной железы in situ, также называемый протоковой карциномой in situ, представляет собой неинвазивную форму рака груди, при которой раковые клетки, выстилающие молочные протоки, не прорвались сквозь стенки протоков и не смогли распространиться на окружающую грудь. ткань.
С другой стороны, при инвазивном раке груди, который также называют инфильтрирующим раком груди, раковые клетки распространились за пределы протоков и могут мигрировать через кровь и лимфатическую систему в другие части тела.
Чтобы четко различать неинвазивный и инвазивный рак груди, врачи изучают так называемый миоэпителиальный слой - слой клеток, окружающих клетки, выстилающие внутреннюю часть молочных протоков.
Когда раковым клеткам удается прорваться через этот слой, врачи ставят диагноз инвазивного рака груди - формы рака груди, которую труднее лечить.
Новое исследование показывает, что миоэпителиальный слой - это не просто пассивная «крепость», в которую могут или не могут вторгаться раковые клетки. Миоэпителий активно пытается протянуть руку и захватить раковые клетки, которые пытаются уйти в остальную часть тела.
Новое исследование возглавил Эндрю Эвальд, профессор клеточной биологии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, и результаты были опубликованы в Журнал клеточной биологии.
Как миоэпителий захватывает раковые клетки
Профессор Эвальд объясняет роль миоэпителия, говоря: «Если вы думаете о метастазах как о длинной гонке, прорыв через этот слой - это выход из стартовых ворот».
Чтобы изучить роль этих «стартовых ворот», профессор Эвальд и его коллеги использовали мышиную модель рака груди. Они собрали клетки из протоков молочных желез грызунов и использовали их для производства так называемого белка Twist1, который в предыдущих исследованиях связывали с метастазами рака.
Изучая поведение клеток Twist1 под микроскопом, ученые увидели, что миоэпителий захватывает эти инвазивные клетки и втягивает их обратно в молочный проток.
В ходе 114 наблюдений этот процесс происходил в 92 процентах случаев. На видео ниже показан миоэпителий в действии:
Чтобы еще больше подтвердить свои выводы, профессор Эвальд и его команда изменили способность миоэпителиальных клеток сокращаться, а также соотношение миоэпителиальных клеток к инвазивным раковым клеткам.
Ученые наблюдали за влиянием этих изменений на количество уцелевших раковых клеток и сравнивали их с нормальным миоэпителием.
Когда исследователи сконструировали клетки так, чтобы они стали менее сократительными, количество раковых клеток, прорвавшихся через миоэпителий, было в три раза больше, чем количество клеток, вышедших через нормальную миоэпителиальную «стенку».
Когда исследователи добавили по две миоэпителиальные клетки к каждой инвазивной раковой клетке, количество раковых клеток, вышедших через миоэпителий, уменьшилось в четыре раза больше по сравнению с отсутствием миоэпителия вообще.
Индивидуальные прогнозы поведения опухоли
Профессор Эвальд комментирует полученные данные: «Понимание того, как содержатся раковые клетки, может в конечном итоге помочь нам разработать способы прогнозирования индивидуального риска метастазирования человека».
Соавтор исследования д-р Элиа Шамир также вмешивается. Он говорит, что результаты показывают, что «как физическая целостность миоэпителия, так и экспрессия генов в миоэпителиальных клетках важны для прогнозирования поведения опухолей груди человека».
«Везде, где этот слой истончается или сгибается, раковые клетки могут вырваться наружу», - добавляет доктор Шамир, научный сотрудник хирургической патологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
«Эти открытия устанавливают новую концепцию миоэпителия как динамического барьера для выхода клеток, а не как каменную стену, как предполагалось ранее».
Катарина Сирка, соавтор исследования
