Onderzoekers hebben aangetoond dat een eiwit dat fascin wordt genoemd in het controlecentrum van kankercellen werkt en hun vermogen om zichzelf te herstellen, te groeien en te bewegen beïnvloedt, volgens een onderzoek dat vandaag in eLife is gepubliceerd. .

De studie onthult een belangrijke route waarlangs fascine de ontwikkeling van kanker bevordert en geeft inzicht in mogelijke paden die de werking ervan kunnen blokkeren.

Van Fascin is bekend dat het de structuren controleert die cellen in staat stellen te bewegen - met name de assemblage van bundels van een eiwit genaamd actine, die de kleine "pootjes" creëren die kankercellen gebruiken om naar verre plaatsen in het lichaam te migreren. Het is ook bekend dat fascin zich op veel hogere niveaus bevindt in de meeste solide tumoren, waar het kankercellen helpt migreren en binnendringen in andere weefsels. Deze invasie - of "metastase" - van tumorcellen is de belangrijkste reden waarom veel kankers zo moeilijk te behandelen zijn

"We hebben eerder aangetoond dat fascinatie zich op bepaalde momenten in de groeicyclus van de cel in het controlecentrum van de cel - de kern - bevindt", legt hoofdauteur Campbell Lawson, onderzoeksmedewerker bij het Randall Center for Cell and Molecular Biophysics, King's College London uit. , VK "Het was echter niet bekend hoe de beweging of functie van de fascine in de kern wordt gecontroleerd, en dit belemmert ons vermogen om behandelingen te ontwikkelen die de rol ervan bij het bevorderen van de groei en verspreiding van kanker blokkeren."

Om fascine verder te begrijpen, creëerde het team een ​​reeks kankercellijnen met en zonder functionele fascine, evenals een reeks fascinische "nanobodies" gelabeld met fluorescerende markers, om de locatie in cellen te veranderen en de interacties met andere eiwitten in de cel te onderzoeken. kern.

Ze ontdekten dat fascine actief in en uit de kern wordt getransporteerd en, eenmaal daar, de assemblage van actinebundels ondersteunt. Inderdaad, cellen zonder fascine waren niet in staat om in dezelfde mate nucleaire actinebundels op te bouwen. Fascin interageerde ook met een andere groep belangrijke eiwitten in de celkern, histonen genaamd. Wanneer fascine niet betrokken is bij het bundelen van actine, is het gebonden aan histon H3 - een belangrijke speler die betrokken is bij het organiseren van DNA in de kern.

Gezien de interactie van fascin met histonen, heeft het team gekeken of fascin ook betrokken was bij DNA-herstelprocessen in kankercellen, wat hen helpt te overleven. Ze ontdekten dat het DNA-herstel was aangetast in cellen die geen fascien hadden, wat aangeeft dat het eiwit nodig kan zijn voor kankercellen om hun reactie op DNA-schade veroorzaakt door chemo- of radiotherapie te activeren. Fascine-uitgeputte cellen hadden ook veranderingen in hun chromatinestructuur - de manier waarop het DNA in de cel is verpakt - in vergelijking met cellen met normale fascineniveaus.

Hoewel nucleaire fascine een belangrijke rol speelt bij de assemblage van nucleaire actine, de DNA-structuur en het herstel, is het ook belangrijk in het celcytoplasma, waar het kankercellen helpt bij het bouwen van kleine aanhangsels, filopodia genaamd, die invasie bevorderen. Dus het team wilde begrijpen of het verplaatsen van alle fascie naar de kern de cytoplasmatische functie van fascin zou voorkomen.

Zoals ze verwachtten, was in cellen met een verhoogde nucleaire fascine het aantal filopodia aanzienlijk verminderd omdat er geen fascine in het cytoplasma was om de assemblage van deze structuren te ondersteunen. De cellen drongen ook minder binnen in 3-dimensionale steigers die het weefsel rondom tumoren nabootsen. Belangrijk is dat cellen die nucleaire fascinatie hadden geforceerd, de groeisnelheid en levensvatbaarheid aanzienlijk verminderden omdat ze grote stabiele actinebundels in de kern verzamelden waardoor ze niet door de celcyclus konden gaan. Gezamenlijk geven deze resultaten aan dat, in plaats van te proberen manieren te vinden om fascinatie te blokkeren, het allemaal in de kern van kankercellen wordt gedwongen hun groei en beweging te voorkomen.

"Onze studie biedt inzicht in een nieuwe rol voor fascine bij het beheersen van bundeling van nucleaire actine om de levensvatbaarheid van tumorcellen te ondersteunen", concludeert senior auteur Maddy Parsons, hoogleraar celbiologie aan het Randall Center for Cell and Molecular Biophysics, King's College London. "Aangezien fascine op zeer hoge niveaus aanwezig is in veel solide tumoren, maar niet in normale weefsels, is dit molecuul een interessant therapeutisch doelwit. We stellen voor om de accumulatie van fascine in de kern van kankercellen te bevorderen, in plaats van alleen te focussen op het richten in de cel cytoplasma, zou een alternatieve benadering kunnen zijn die zowel tumorgroei als verspreiding zou voorkomen." + Verder verkennen

Hoe celkernen in krappe ruimtes knijpen