به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، براساس توانایی سلول‌ها در پاسخ به محرک‌های فیزیکی، گروهی از محققان این فرضیه را مطرح کردند که ویسکوزیته مایع خارج سلولی (که تحت شرایط فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی مانند سرطان تغییر می‌کند) ممکن است نشانه‌ای باشد که سلول‌ها به آن پاسخ می‌دهند. با این حال، مکانیسمی که سلول‌ها بوسیله آن تغییرات ویسکوزیته را حس می‌کنند و به آن پاسخ می‌دهند، و تاثیری که ممکن است بر زیست شناسی سرطان داشته باشد، ناشناخته مانده است. در یک مطالعه جدید، محققان کشف کردند که سلول‌های سرطانی زمانی که توسط مایعات غلیظ‌تری احاطه می‌شوند سریع‌تر حرکت می‌کنند، تغییری که زمانی رخ می‌دهد که زه کشی لنفاوی توسط یک تومور اولیه به خطر بیفتد. بازبینی این مکانیسم جدید که سلول‌های سرطانی را قادر می‌سازد تا در سراسر بدن حرکت کنند، یک هدف بالقوه جدید برای توقف متاستاز فراهم می‌کند. جان لویس، استاد و رئیس تحقیقات سرطان پروستات در دانشکده پزشکی دانشگاه آلبرتا گفت: "این در واقع اولین باری است که ویسکوزیته مایع خارج سلولی به طور دقیق مورد بررسی قرار می‌گیرد. اکنون که می‌دانیم ویسکوزیته به سلول‌های سرطانی سیگنال می‌دهد تا به شیوه‌ای خاص حرکت کنند، می‌توانیم به طور بالقوه از داروها برای کوتاه کردن مسیر سیگنال دهی استفاده کنیم و سلول‌های سرطانی را به کند شدن یا حتی شاید توقف تشویق کنیم." یافته‌ها نشان می‌دهد که ویسکوزیته بالا به طور غیرمستقیم تحرک انواع سلول‌های مختلف را بر روی سطوح محصور دو بعدی و افزایش می‌دهد و در سطوح سه بعدی انتشار سلولی تومور‌های کروی شکل را نیز افزایش می‌دهد. .لویس خاطر نشان کرد:" این کار به طور دقیق نشان داد که سلول‌های سرطانی هنگامی که با افزایش ویسکوزیته در مایع اطراف مواجه می‌شوند، بیان ژن خود را تغییر می‌دهند و تهاجمی‌تر می‌شوند. و حتی زمانی که ویسکوزیته را پایین می‌آورید، این سلول‌ها تهاجمی‌تر می‌مانند. لویس در ادامه گفت: " وقتی این مسیر سیگنال دهی در سلول‌های سرطانی مختل می‌شود، توانایی آن‌ها برای فرار از جریان خون و متاستاز را تغییر می‌دهد".

نحوه عملکرد ویسکوزیته در سرطان‌ها

به طور خاص‌تر، محققان نشان دادند که افزایش بارگذاری مکانیکی تحمیل شده توسط ویسکوزیته بالا، می‌تواند باعث القاء کمپلکس وابسته به شبکه اکتین متراکم 2/3 (Actin Related Protein 2/3 یا ARP2/3) شود. کمپلکس ARP2/3 یک کمپلکس پروتئینی هفت زیر واحدی است که نقش مهمی را در تنظیم اسکلت سلولی اکتین ایفا می‌کند و جز اصلی اسکلت سلولی اکتین است و در اکثر سلول‌های یوکاریوتی حاوی اسکلت سلولی اکتین یافت می‌شود. همچنین دو زیر واحد این کمپلکس، یعنی پروتئین‌های مرتبط با اکتین 2 و3 (ARP2 وARP3)، شباهت زیادی به ساختار اکتین مونومر دارند و به‌عنوان مکان‌های هسته‌زایی برای رشته‌های اکتین جدید عمل می‌کنند. القاء کمپلکس Arp2/3 به نوبه خود، باعث افزایش پلاریزه شدن مبادله گر سدیم و هیدروژن1 (NHE1) از طریق اتصال اکتین به اِزرین می‌شود. اِزرین پیونددهنده غشای سلولی به اسکلت سلولی است و نقش مهمی در اتصال‌های سطحی سلول، حرکت سلول و سازماندهی آن‌ها دارد.

NHE1

NHE1 تورم سلولی و کشش غشایی را افزایش می‌دهد، که به نوبه خود، کاتیون بالقوه گیرنده وانیلوئید 4 (TRPV4) را فعال می‌کند. کانال‌های بالقوه کاتیونی گیرنده گذرا، زیرخانواده 5 (transient receptor potential cation channel subfamily V) که با نام‌های گیرنده کپسایسین و گیرنده وانیلوئید هم شناخته می‌شوند گروهی از پروتئین‌ها هستند که نقش‌های متعددی دارند، از جمله این‌که ورود خروج یون‌ها را تنظیم می‌کنند. فعال شدن TRPV4 هجوم کلسیم را واسطه می‌کند و منجر به افزایش انقباض سلولی وابسته به مسیر پبام رسانی RHOA می‌شود. خانواده Rho (A, B, C)، Gproteinهاي کوچکی هستند کـه در صورت ترکیب شدن با گوانوزین تـري فسـفات فعـال و بـه محـض اتصال با گرانوزین ديفسفات غیرفعـال می‌گردند. آن‌ها توسط تعدادی از سیتوکین‌های ترشحی از جملـه انـدوتلین-1(1-ET)، ترومبین، آنژیوتنسین II و TGEB یا از طریق فعالیت اینتگرین، فعال شده و باعـث تنظـیم مورفولـوژي سـلولی، ازدیاد سلولی ( پرولیفراسیون)، حرکت، چسبندگی، طی انقباض عضلات صاف می‌شوند. افزایش انقباض سلولی باعث افزایش تحرک در ویسکوزیته‌های بالاتر می‌شود. با وجود هیجان انگیز بودن این یافته‌ها، لوئیس هشدار می‌دهد که زمانی که یک هدف درمانی جدید شناسایی شود، ممکن است 10 تا 15 سال طول بکشد تا یک دارو تولید و آزمایش شود.

پایان مطلب./