Soft Matter: раковые клетки оценивают жесткость тканей организма для перемещения

Ученые из Университета Аалто (Финляндия) в составе научного коллектива обнаружили, что раковые клетки могут анализировать жесткость тканей организма для более эффективного перемещения в нем. Результаты исследования опубликованы в журнале Soft Matter.

Ученые объяснили, что способность раковых клеток к миграции в организме может стать причиной рецидива заболевания. Чтобы выяснить, как опухолевым клеткам удается успешно перемещаться, исследователи провели специальный лабораторный эксперимент. С помощью высокотехнологичного метода клеточного культивирования ученые создали 3D-культуры клеток, точно имитирующие структуры тканей организма человека. После этого научный коллектив поместил в созданную модель опухолевые клетки для имитации их миграции при раке молочной железы.

Результаты показали, что раковые клетки при перемещении движутся с разной скоростью и ощущают различные нагрузки. Они используют для миграции внеклеточный матрикс - особую волокнистую структуру, состоящую в основном из гиалуроновой кислоты и структурных белков (коллагена, фибронектина, эластина и других). Это многокомпонентная субстанция, в которую погружены все клетки нашего организма.

По словам ученых, раковые клетки были способны самостоятельно "анализировать" свойства тканей (клеточных культур), в которых они перемещались. Они могли учитывать показатели жесткости для поиска оптимальных путей миграции. Также было установлено, что при обнаружении одной раковой клеткой "безопасного" пути перемещения остальные могли устремиться за ней.

Кроме того, исследователи обнаружили, что биомеханическая природа тканей человека влияет не только на распространение рака, но и на его терапевтическую устойчивость. В зависимости от места нахождения в организме опухолевые клетки могли как "выплевывать" лекарства, так и быть восприимчивыми к нему.