Los científicos dirigidos por la Dra. Elisabeth Fischer-Friedrich, líder del grupo en Excellence Cluster Physics of Life PoL y el Centro de Biotecnología TU Dresden BIOTEC, estudiaron cómo las células cancerosas pueden dividirse en un tejido tumoral abarrotado y lo conectaronal sello distintivo de la progresión y metástasis del cáncer, la transición epitelio-mesenquimal EMT.
La mayoría de las células animales necesitan volverse esféricas para poder dividirse. Para lograr esta forma redonda, las células deben redondearse y deformar a las células vecinas. En un tejido tumoral en crecimiento, las células tumorales deben dividirse en un entorno cada vez másabarrotado que el tejido sano. Esto significa que las células tumorales en división probablemente necesiten generar fuerzas mecánicas mucho más altas para agruparse en un entorno tan densamente empacado. Sin embargo, las células tumorales parecen estar adaptadas para superar estas dificultades. Científicos dirigidos por la Dra. ElisabethFischer-Friedrich tenía curiosidad por saber cómo las células tumorales obtienen esta capacidad mejorada para lidiar con el entorno tumoral abarrotado.
Los investigadores encontraron que el EMT podría ser una de las respuestas. ¿Qué es exactamente? "EMT o transición epitelial-mesenquimal es un sello distintivo de la progresión del cáncer", dice Kamran Hosseini, estudiante de doctorado que realizó los experimentos. Es una célulaTransformación durante la cual las células tumorales pierden su organización asimétrica y se desprenden de sus vecinas, adquiriendo la capacidad de migrar a otros tejidos. Esto, junto con otros factores, permite que los tumores metastaticen, es decir, pasen a la sangre y los vasos linfáticos y finalmente colonicen otros órganos..
"Hasta ahora, EMT se ha relacionado principalmente con esta mayor disociación celular y migración celular. Nuestros resultados sugieren que EMT también podría influir en las células cancerosas al promover el redondeo y la división celular exitosos. Estos resultados apuntan hacia una dirección completamente nueva de cómo EMT podríapromover la metástasis del carcinoma en el cuerpo ", explica Kamran Hosseini.
Justo cuando probamos la madurez de las frutas exprimiéndolas suavemente con nuestras manos, los científicos examinaron las propiedades mecánicas de las células humanas individuales. Excepto que aplastaron las células usando un microscopio de fuerza atómica. Este estado de la técnicaconfigurar propiedades medidas como la rigidez celular y la tensión superficial celular antes y después de la EMT. Además, el grupo de la Dra. Elisabeth Fischer-Friedrich en colaboración con la Dra. Anna Taubenberger BIOTEC, TU Dresden y el Prof. Carsten Werner IPF,Dresden cultivaron mini-tumores y los atraparon dentro de hidrogeles elásticos para verificar cómo el confinamiento mecánico afecta el redondeo celular y la división de las células tumorales
Los autores identificaron cambios en el redondeo y el crecimiento del tumor. La EMT influyó en las células cancerosas de dos formas contrastantes. Las células tumorales en división se volvieron más rígidas mientras que las células circundantes que no se dividían se volvieron más suaves. Además, los investigadores encontraron indicios de que los cambios mecánicos observadospodría estar relacionado con el aumento de la actividad de una proteína llamada Rac1, un regulador conocido del citoesqueleto.
"Nuestros hallazgos no solo proporcionarán resultados importantes en el campo de la biología celular, sino que también pueden identificar nuevos objetivos para la terapéutica del cáncer", dice la Dra. Elisabeth Fischer-Friedrich.
Este estudio fue fundado por la Fundación de Investigación Alemana DFG y realizado en colaboración con Light Microscopy Facility LMF de la Plataforma Tecnológica CMCB en TU Dresden. La Dra. Elisabeth Fischer-Friedrich es un grupo central en la recién formada Physicsde Life Cluster of Excellence PoL en TU Dresden.
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Materiales proporcionado por Technische Universität Dresden . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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