Mikrochip afslører, hvordan tumorceller går over til invasion

En mikrochip, der efterligner forholdene inde i kroppen, har afsløret, hvordan tumorceller overgår til en invasiv tilstand, et nøgletrin i spredningen af ​​kræft.

Mikrochippen, der er udviklet af forskere ved University of California, San Francisco (UCSF), er i stand til at skabe et 3D-miljø, der ligner den ekstracellulære matrix (ECM), der omgiver celler i kroppen. ECM er et komplekst netværk af proteiner og andre molekyler, der giver strukturel støtte til celler og regulerer deres adfærd.

I sundt væv hjælper ECM med at holde tumorceller i skak. Men når tumorceller bliver ondartede, kan de udskille enzymer, der nedbryder ECM, så de kan flygte fra den primære tumor og invadere omgivende væv.

UCSF-mikrochippen er i stand til at efterligne denne proces ved at udsætte tumorceller for en række ECM-komponenter og mekaniske kræfter. Dette giver forskere mulighed for at studere de molekylære ændringer, der opstår i tumorceller, når de overgår til en invasiv tilstand.

Forskerne fandt ud af, at flere vigtige signalveje aktiveres i tumorceller under invasionsprocessen. Disse veje inkluderer PI3K/AKT-vejen, MAPK-vejen og TGF-beta-vejen. Disse veje er kendt for at spille en rolle i cellevækst, overlevelse og migration.

Forskerne fandt også ud af, at ECM kan påvirke ekspressionen af ​​gener i tumorceller. For eksempel blev tilstedeværelsen af ​​kollagen, en hovedkomponent af ECM, fundet at opregulere ekspressionen af ​​gener involveret i cellemigration og -invasion.

Resultaterne fra denne undersøgelse giver ny indsigt i de molekylære mekanismer, der styrer tumorcelleinvasion. Denne information kan føre til udviklingen af ​​nye lægemidler, der målretter mod disse veje og forhindrer tumorceller i at sprede sig til andre dele af kroppen.

"Vores mikrochip giver en unik platform til at studere de komplekse interaktioner mellem tumorceller og ECM," sagde undersøgelsens hovedforfatter Dr. Shannon Stowers. "Denne forskning kan føre til nye terapier, der forhindrer tumorceller i at sprede sig og forbedre udsigterne for kræftpatienter."

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications.