Meniu
Asmeninė anketa Prisijungimas ir registracija
Atgal Pagrindinis » Autorių straipsniai » Medical Health » 2020 » Spalio » 19

How cancer cells escape crowded tumors

Cell nucleus deformation triggers a signaling cascade for cancer cell
  • 19.10.2020
  • 0.0 Reitingas
  • 347 Peržiūrų
  • Aptarti

Like people, cells in the human body protect their personal space. They seem to know how much space they need, and if it gets too tight, most cells prefer to break free. The mechanism enabling cells to evade crowded environments appears to involve an unusual player—the cell nucleus. This is what researchers from St. Anna Children's Cancer Research Institute Vienna, King's College London, Institute Curie Paris, and ETH Zürich in Basel showed in their recent work.

Tissue cells protect their 'personal space'

The human body consists of trillions of cells growing in confined volumes, which often leads to cell crowding. The crowding effect is exacerbated when cell growth and proliferation are out of control during tumor formation. This creates a compressive microenvironment for the constituent cells. How do tumor cells cope with the lack of space and compressive stresses? Answering this question, the investigators found that the cells are able to sense environmental compression.

To do so, they utilize their largest and stiffest internal compartment, the nucleus. Squeezing cells to the degree that physically deforms the nucleus causes the nuclear membranes to unfold and stretch. These changes are detected by specialized proteins, activating cellular contractility. The ability to develop contractile forces helps squeezing the cell out of its compressive microenvironment in an "evasion reflex" mechanism. Therefore, the study proposes that the nucleus operates as a ruler (see the accompanying illustration). It allows living cells to measure their personal space and trigger specific responses once the space becomes violated.

Fat restrictions to target metabolic vulnerability in cancer?

As the scientists describe in the paper, Ca2+-dependent phospholipase cPLA2 is a protein, which senses nuclear membrane stretch upon cell compression. The lead author Alexis Lomakin, Ph.D., emphasizes that cPLA2 represents a druggable target. "Pharmaceutical companies are currently testing small molecule inhibitors of cPLA2. Based on our data, downregulating the activity of cPLA2 in  might interfere with their ability to escape the primary tumor and metastasize to distant locations," explains Dr. Lomakin.

cPLA2-inhibitors prevent the production of arachidonic acid (ARA), which subsequently affects cell migration, growth, and survival. However, ARA can also be obtained by cells from their environment. The Western diet, for instance, is a potent source of omega-6 fatty acids, such as ARA. Dietary fat restriction and consumption of omega-3 instead of omega-6  could synergize with cPLA2 inhibitors to effectively attenuate tumor cell escape from overcrowded areas. "Testing these hypotheses is an exciting direction for future research," concludes Dr. Lomakin.

Dr. Lomakin talsk abaout his publication in Science: "The nucleus acts as a ruler tailoring cell responses to spatial constraints. Credit: St. Anna Children´s Cancer Research Institute

Potential predictive marker for chemo-resistance

Identifying the cell nucleus as an active player that rapidly converts mechanical inputs into signaling or metabolic outputs is surprising. Until today, the nucleus was considered as a passive storehouse for genetic material. "We are very excited about what comes next," says Dr. Lomakin. According to him, high degrees of nuclear deformation could be predictive of metastatic potential and resistance to chemotherapy and immunotherapy.

"For many years, pathologists have been evaluating changes in the shape of the nucleus to discriminate between different stages of tumor growth; however, how these structural-mechanical alterations of the nucleus functionally impact cancer remained completely unexplored," says Dr. Lomakin.

  • by St. Anna Children's Cancer Research Institute
  • Cell nucleus deformation triggers a signaling cascade for cancer cell escape. Credit: Wojciech Garncarz (St. Anna Children's Cancer Research Institute)

Turite savo nuomone, tapk autoriumi, prisijunk ir rašykite bloge. Dalinkitės receptais, sveikatos patarimais, nutikimais, susidūrėte su nekasdieniškais reiškiniais. Galite išversti iš užsienio kalbos, talpinkite su nuoroda. Laukiame Jūsų straipsnių, naujienų, apžvalgų ar istorijų!

Naujausias Pasaulio naujienas kitaip... skaitykite Paranormal Telegram kanale. Jei manai, kad mano darbas yra naudingas, pasidalink, prenumeruok, padėkok ar paremk...

Niekas neišdrįso palikti komentaro.
Būkite pirmi, kurie pasidalins savo nuomonėmis su kitais.
avatar

Nemokami skelbimai

TAIP PAT SKAITYKITE:
22.09.2023 laikas 09:04 Tauta Siūlo Kodėl valdžia viešai nebesiskiepija?
Žmonės jau buvo linkę pamiršti kovidą ir su juo susijusias problemas bei ribojimus, tačiau pastaruoju metu įvairūs ekspertai vėl pradėjo gąsdinti, kad jeigu dar ne rudenį, tai žiemą virusas tikrai smogs.

Skaityti daugiau

22.09.2023 laikas 08:44 Tauta Siūlo Papiktino atmintinos vietos pavadinimas
Nurodoma, kad tai „Lietuvos partizanų užkasimo vieta“. Savo nuomonę išsakęs ukmergiškis svarsto, kodėl parinktas toks keistas, niekur negirdėtas terminas. „Negi negalima buvo kaip nors kitaip pagarbiau pavadinti“, – piktinosi jis....

Skaityti daugiau

22.09.2023 laikas 08:39 Tauta Siūlo Dėl praleisto skambučio liko be vaistų

Ponia Danutė liko nusivylusi nuotolinių konsultacijų pas medikus tvarka – dėl praleisto skambučio mėnesį liko be vaistų.

Skaityti daugiau

23.09.2023 laikas 20:42 Kaip keičiasi vyro reikalavimai moteriai, kai jis iš tiesų myli
Ar pastebėjote šiuos vyrų reikalavimus? Nuolat diskutuoja apie kažkokią tobulą porą. Įdomiausia tai, kad ji ne visada net egzistuoja. Ypač jei jie aptarinėja ne tik išvaizdą, bet ir charakterį. Moterys, būkime atviri, taip pat yra nuodėmingos....

Skaityti daugiau

23.09.2023 laikas 20:23 Po kokių žmogaus frazių suprantu, kad jis yra tingus ir silpnas
Mūsų frazės visada buvo ir bus atspindys to, kas vyksta mūsų viduje. Jei žmogus yra stiprus ir drąsus, jo kalba skirsis nuo, pavyzdžiui, tinginio ir silpno žmogaus. Labai svarbu išmokti atskirti šiuos dalykus žmonių kalboje. Juk taip iš karto suprasi...

Skaityti daugiau

23.09.2023 laikas 20:06 Kaip suprasti iš vyro, ar jūs jam esate mėgstamiausia moteris, ar jis tiesiog prie jūsų pripratęs?
Vyras gali gyventi su moterimi dėl įvairių priežasčių. Iš pradžių taip, meilė ir trauka dažnai vaidina svarbų vaidmenį. Tačiau bėga metai. Ir nebėra taip, kad vyras gyvena su moterimi tik todėl, kad ją nuoširdžiai myli. Galbūt jis tiesiog prie jos pr...

Skaityti daugiau