Нові дані показують, що клітинні колективи здатні відчувати середовище на значно більших відстанях, ніж вважалося раніше, що допомагає зрозуміти механізми поширення раку.

У цій моделі клітинні кластери можуть «відчувати» те, що знаходиться далі за межами їхнього оточення в людському тілі, діючи як колектив, що тут показано як «простягання руки», де червоний колір позначає просторовий розподіл деформації колагену над шаром жорсткої тканини. Дослідники з Вашингтонського університету діляться деталями про цю нову властивість у журналі PNAS. Джерело: лабораторія Патака

Команда Вашингтонського університету в Сент-Луїсі виявила, що ракові клітини й нормальні епітеліальні клітини можуть сприймати структури поза своїм безпосереднім оточенням. Цю здатність Аміт Патак описує як «глибинне механічне сприйняття». У попередніх роботах він показав, що аномальні клітини з «високою передньо-задньою полярністю» здатні відчувати позаклітинний матрикс (ECM) на 10 мікрон уперед. Це відбувається через деформацію волокнистого колагену під клітиною.

Нове дослідження доводить, що групи звичайних клітин можуть «бачити» ще далі — до 100 мікрон. Патак пояснює: «Оскільки це колектив клітин, вони генерують більшу силу». Кластери проходять дві фази — згуртування та міграцію — і саме їхня здатність відчувати структури під поверхнею визначає напрям руху. Змінений розподіл напружень у колагені формує шлях для пересування клітин.

Це відкриття важливе для розуміння онкологічних процесів. Ракові клітини, чутливі до різниці жорсткості тканин, можуть виходити за межі пухлини та уникати контролю імунної системи. Дослідники припускають, що блокування механічного «передбачення» може обмежити інвазію. Патак зазначає, що певні регулятори цього відчуття можуть стати новими терапевтичними мішенями.

Здатність клітин колективно відчувати середовище формує нове розуміння механіки метастазування, відкриваючи перспективи точнішого контролю поширення пухлин.