Kajian Institut Sains India Menunjukkan Cara Sel Kanser Menyesuaikan Diri Semasa Ia Bergerak Melalui Tisu

Sains
Sel yang bergerak melalui persekitaran seperti tisu mempamerkan pelbagai bentuk dan morfologi.

Sel yang bergerak melalui persekitaran seperti tisu mempamerkan pelbagai bentuk dan morfologi. | Kredit foto: susunan khas

Satu kajian baru dari Institut Sains India (IISc) menunjukkan bagaimana perubahan dalaman sel kanser dan interaksinya dengan persekitarannya mempengaruhi penghijrahannya.

Keputusan diterbitkan dalam Jurnal Biofizikalmenunjukkan bahawa sel-sel kanser kelihatan menyesuaikan corak penghijrahan mereka bergantung pada ciri-ciri fizikal dan biokimia persekitaran, yang dipanggil persekitaran mikro.

“Penyebaran tumor dari tapak utama kanser ke organ yang jauh, dipanggil metastasis, telah membingungkan saintis selama bertahun-tahun – mereka hanya kini mula mengenal pasti pencetus dan mekanisme yang mendorong proses ini, ” kata IISc.

Bagaimana mereka menyesuaikan diri?

Para penyelidik mengkaji dua jenis sel kanser ovari – OVCAR-3, yang mempunyai bentuk poligon yang tersusun dengan baik, dan SK-OV-3, yang mempunyai bentuk gelendong memanjang secara semula jadi. Kedua-dua sel ini bermetastasis dan menyerang tisu. Dengan meletakkan sel-sel ini pada permukaan lembut dan keras yang meniru tisu yang sihat dan berpenyakit, para penyelidik memerhatikan bagaimana setiap jenis menyesuaikan pergerakannya pada permukaan yang berbeza.

Pada permukaan lembut yang serupa dengan tisu yang sihat, kedua-dua jenis sel bergerak perlahan dalam arah rawak. Tetapi pada permukaan keras yang meniru tisu parut yang keras di sekeliling tumor, sel menjadi lebih cacat dan bertindak balas secara berbeza.

“Berdasarkan literatur sebelum ini, saya menjangkakan bahawa kekakuan akan menjadi faktor penting yang memburukkan lagi penghijrahan sel kanser. Namun, apa yang saya tidak jangkakan ialah sel-sel kanser ovari epitelioid (OVCAR-3) lebih bermigrasi daripada sel mesenkim (SK-OV-3) pada matriks yang lebih kaku,” kata Madumita Suresh, bekas pelajar MTech di biokejuruteraan Fakulti. (BE) dan pengarang pertama kajian.

Perkara bentuk

Para penyelidik juga memerhatikan corak pergerakan unik dalam sel OVCAR-3, yang mereka panggil meluncur. Dalam kebanyakan sel, arah pergerakan mengikut bentuk sel, dengan bahagian hadapan sel bergerak ke hadapan. Tetapi apabila sel OVCAR-3 bergerak pada permukaan pepejal, penjajaran ini terganggu.

“Pergerakan mereka menjadi kurang selaras dengan bentuk, seolah-olah mereka menggelongsor atau menggelongsor bukannya bergerak dalam garis lurus. Digalakkan oleh keputusan yang tidak dijangka ini, para penyelidik cuba memahami proses menggunakan pendekatan kuantitatif, “kata IISc.

Beliau menambah bahawa kaedah sedia ada untuk mengkaji pergerakan sel kanser adalah sama ada pendekatan matematik yang tidak menangkap perubahan dari semasa ke semasa, atau pendekatan pengiraan yang kompleks seperti pembelajaran mesin, yang sukar digunakan.

Dinamik kolektif

“Kami berhasrat untuk mengembangkan penyelidikan kami untuk menguraikan dinamik kolektif sel kanser tersebut, terutamanya dalam persekitaran 3D yang lebih kompleks. Ini akan memberi penerangan baharu tentang patologi kanser ovari, penyakit yang dicirikan oleh metastasis pesat dan morbiditi tinggi,” kata Ramray Bhat, penolong profesor biologi perkembangan dan genetik serta pengarang kajian.