Dzięki obserwacjom komórek nowotworowych przez naukowców odnaleziono odpowiedź na pytanie, dlaczego czerniak jest najpoważniejszym i najbardziej agresywnym rodzajem nowotworu skóry. Panele naukowe pokazują, jak pojedyncze komórki czerniaka przyczyniają się do tworzenia się guza w ciągu zaledwie czterech godzin.

Naukowcy z University of Lowa dokonali obserwacji „komórek nowotworowych w akcji”, dokumentując w czasie rzeczywistym w formie 3-D, w jaki sposób zachowują się komórki czerniaka w czasie nowotworzenia. Komórki te nie tracą czasu na znalezienie kolejnych nowotworowych komórek, przeciskają się przez przygotowany laboratoryjnie żel, aby szybko przyłączyć się do innych komórek czerniaka i tworzyć nowotwór.

Zespół naukowców wykorzystał unikalne i wspomagane komputerowo oprogramowanie do rekonstrukcji trójwymiarowej, aby zarejestrować zarówno zachowanie komórek raka piersi jak i komórek czerniaka. Grupa badaczy stwierdziła, że oba nowotwory działają podobnie w etapach łączenia się komórek i tworzeniu się guza. Z tą wiedzą przeanalizowali ponad 50 przeciwciał monoklonalnych – specjalnych czynników, które mogłyby zatrzymać komórki obu tych nowotworów przed wzrostem, łączeniem się i nowotworzeniem.

Naukowcy podtrzymują hipotezę, że połączenia między komórkami tych nowotworów są tak bardzo podobne, że w tym zjawisku muszą brać udział te same molekuły i mechanizmy. Starają się oni rownież odnaleźć lek, który blokuje tworzenie nowotworów bez toksycznego działania na zdrowe komórki w organizmie.

Zespół naukowców w swojej publikacji już w 2015 r wykazał, że komórki rakowe sutka tworzą mase nowotworową łącząc się poprzez połączenia „kable – mosty” - między drobnymi agregatami komórek nowotworowych. W obecnym badaniu grupa twierdzi, że komórki czerniaka zachowują się w podobny sposób, ale z inną szybkością.

Według obserwacji komórki czerniaka są w ciągłym ruchu. Wydaje się, że dzielą się na więcej komórek w pośpiechu, aby jednocześnie łączyć się w grupy.

Testy laboratoryjne wykazały, że pojedyncza komórka przemieściła o odległość trzy razy większą niż jej własna średnica, łącząc się dzięki temu z małym skupiskiem innych komórek nowotworowych w ciągu zaledwie czterech godzin. W kolejnym przypadku w ciągu 72 godzin dwadzieścia cztery pojedyncze komórki czerniaka oraz małe skupiska komórek przeniosły się do jednego głównego dużego skupiskanowotworowego, powodując w tym miejscu 80-procentowy poziomu agregacji wszystkich komórek nowotworowych.

Komórki czerniaka są "szybkie jak błyskawice", tłumaczą autorzy badania.

W przeciwieństwie, komórki raka piersi są bardziej powolne zarówno w swoich ruchach, jak i w tworzeniu guzów oraz przerzutów. W poprzednim badaniu dowiedziono, że komórki raka piersi czekają średnio 100 godzin - dzieląc się na więcej komórek w trakcie tego okresu - zanim tworzą "wyspy klonalne" lub małe grupy, które następnie stopniowo łączą się w celu utworzenia dużych rozmiarów guza.

Powodem, dla którego komórki czerniaka wydają się być w ciągłym ruchu może być jego ewolucyjne pochodzenie. Melanocyty, zdrowe komórki skóry, które tworzą pigmentową melaninę, pochodzą z komórek nerwowych, tworzonych w kręgosłupie. Komórkami macierzystymi dla melanocytów są melanoblasty, powstające z ektodermalnych komórek grzebieni nerwowych. Melanocyty występują też w naczyniach opon miękkich. Po zaprogramowaniu melanocyty migrują przez tkankę, aby przemieścić się i zmienić swoje miejsce do górnej warstwy skóry.

„Te komórki są stworzone do tego, by się ruszać”, tłumaczą autorzy badania. Ponieważ komórki czerniaka pochodzą z melanocytów, dlatego zachowują ten sam profil ruchomości.

Mimo to, w jaki sposób komórki czerniaka łączą się z nowotworami - niezależnie od tego, czy poszczególne komórki łączą się w małe lub duże grupy komórek, czynią to z podobnym wzorem, co komórki raka piersi: Połączenia są rozciągane na szpulę do innych komórek lub ich grup.

Naukowcy dzięki analizie 51 przeciwciał monoklonalnych, odnaleźli przeciwciało anty-beta 1 integryny / (CD29) i anty-CD44, które blokowały tworzenie guza w obu nowotworach.

"Niesamowite w tych badaniach jest to, że tym samym lekiem, który zatrzymuje komórki nowotworowe piersi przed tworzeniem połączeń, możemy powstrzymać również komórki czerniaka, pomimo, że rodzaj tych nowotworów jest zupełnie inny. Oznacza to, że pomimo różnego pochodzenia nowotworów istnieją wspólne cechy, dzięki którym może istnieć uniwersalna terapia, która miałaby zastosowanie we wszystkich nowotworach ", podsumowują autorzy badania.

Źródło: sciencedaily.com