Forscher der University of Minnesota vor kurzem entdeckt dass die Bewegung von Krebszellen von ihrer Fähigkeit abhängt, den Zustand ihrer Umgebung zu erfassen.

Die Forschung wurde von geführt David Odde, Professor für Biomedizintechnik an der University of Minnesota und Forscher am Masonic Cancer Center. Die Entdeckung könnte der große Durchbruch sein, auf den alle warten, da sie das Potenzial hat, die Ausbreitung von Krebszellen zu verhindern.

Sie können die vollständige Studie lesen veröffentlicht in Nature Communications veröffentlicht .

Was fanden die Forscher?

Erinnern Sie sich an die Geschichte von Goldlöckchen und den drei Bären aus Ihrer Kindheit? Sie konnte nicht schlafen, bis sie das richtige Bett gefunden hatte, das weder zu hart noch zu weich war.

Nun, Odde und sein Team stellten fest, dass die Zellen in unserem Körper auch eine ideale Umgebung brauchen, aber für die Bewegung in ihrem Fall.

"Zellen sind ein bisschen wie der Märchenbuchcharakter Goldlöckchen. Sie mögen ihre Umgebung nicht zu hart oder zu weich - es muss genau richtig sein, sonst bewegen sie sich nicht “, sagte Odde in einer Erklärung.

Krebszellen können die Steifheit in ihrer Umgebung spüren, sei es hart wie Knochengewebe, weich wie Fettgewebe oder irgendwo in der Mitte wie Muskelgewebe, so dass ihre Bewegung kontrolliert und kanalisiert werden kann.

"Wenn wir Krebszellen dazu verleiten können, zu glauben, dass es kein gutes Umfeld für Migration ist, können wir die Ausbreitung der Krebszellen verhindern." Odde sagte in einer Erklärung.

Wir können es auch anders sehen. Wenn die Ausbreitung von Krebszellen verhindert werden kann, könnten normale Zellen in Bereiche gelenkt werden, in denen eine Regeneration erforderlich ist.

"Mit der adulten Stammzelltherapie wollen wir den" Sweet Spot "finden, der die Zellen dazu anregt, sich zum beschädigten oder ungesunden Gewebe zu bewegen, um die verlorene Funktion wiederherzustellen", sagte Odde in einer Erklärung.  

In ihrer Studie verglichen Odde und sein Team Krebszellen aus dem menschlichen Gehirn mit normalen Zellen aus dem Gehirn von embryonalen Hühnern.

Sie führten verschiedene 5-Experimente mit Umgebungen mit unterschiedlichen 6-Steifigkeitsniveaus durch und stellten fest, dass die Krebszellen eine signifikant höhere Steifigkeit des „Sweet Spots“ aufwiesen.

Die Forscher fanden auch heraus, dass Zellen wie Autos sind.

Die Motoren in den Zellen erzeugen Kraft und die Kupplung überträgt die Kraft auf Teile, die das Gewebe auf ihrem Weg ergreifen. So wie Autos auf einer glatten Straße schneller fahren können, wenn die Räder eine engere Fahrt haben, können die Zellen einen höheren Gang einlegen, wenn die Umgebung ausreichend steif ist, sodass der Motor schneller dreht und die Kupplung mehr Kraft auf die Teile überträgt, die sie bekommen mehr Grip.

Als die Forscher zwei verschiedene Krebsmedikamente an Krebszellen testeten, stellten sie fest, dass die Kombination der Medikamente die motorischen und kupplungsbedingten Funktionen der Krebszellen hemmt und so deren Bewegung hemmt.

Während motorische und kupplungshemmende Medikamente für den Menschen noch in der Entwicklung sind, ist Odde der Ansicht, dass sie das Potenzial haben, das Leben von Krebspatienten zu verlängern, und in diesem Bereich besteht weiterer Forschungsbedarf.

Odde verwendete seinen technischen Hintergrund in der Studie, was nicht die Norm ist.

"Wir haben die Perspektive eines Ingenieurs auf ein biologisches Problem gebracht, das hoffentlich einen medizinischen Nutzen haben wird", sagte Odde in einer Erklärung.

„Wir haben einen mathematisch-physikbasierten Ansatz verwendet, um Modelle zu erstellen und experimentell zu testen. Das ist in der Zellbiologie nicht typisch, aber es war für uns effektiv. “

Obwohl es ungewöhnlich ist, sagte Odde gegenüber TUN, dass es für ihn eine Selbstverständlichkeit sei, die Perspektive eines Ingenieurs in der Studie zu verwenden, da er über einen Hintergrund in der Chemietechnik verfügt.

Als Odde gefragt wurde, wann die Studie eine tragfähige Lösung für die Krebsbehandlung sein würde, war er sich nicht sicher. TUN wurde jedoch mitgeteilt, dass das Forschungsteam verschiedene potenzielle Anwendungen auslotet.

"Wir prüfen eine Reihe potenzieller Anwendungen für die Krebsdiagnostik, die sich auch bei bestehenden Medikamenten auf die Klinik auswirken können, wobei möglicherweise einige neu verwendet und andere besser genutzt werden können", sagte Odde.

"Längerfristig hoffen wir, auch neue Therapeutika zu identifizieren."

Die Ergebnisse des Teams könnten für die regenerative Behandlung und Verbesserung von Impfstoffen von entscheidender Bedeutung sein.

"Zu verstehen, wie Zellen in weichen Umgebungen migrieren, kann auch dazu beitragen, dass therapeutische Stammzellen und Zellen für die Krebsimmuntherapie besser an die entsprechenden Stellen im Körper abgegeben werden." Odde sagte TUN.