Un nou studiu examinează modul în care matricea extracelulară (ECM), o reţea suport de molecule şi proteine care asigură structura pentru creşterea ţesuturilor, poate declanşa gene invazive asociate cu apariţia cancerului.
Societatea Americană pentru Cancer estimează că 284.200 de femei vor fi diagnosticate cu cancer de sân în 2021, iar 43.600 vor muri din cauza bolii, a doua cea mai mare cauză de deces prin cancer la femei, după cancerul pulmonar. În România s-au înregistrat peste 12.000 de cazuri nou diagnosticate anul trecut.
Riscul unei femei de a fi diagnosticată cu cancer de sân creşte odată cu vârsta, dar în timp ce oamenii de ştiinţă au studiat mult timp modificările celulare care au loc în organism de-a lungul timpului, un nou studiu condus de cercetători de la Universitatea Notre Dame examinează modul în care reţeaua ECM poate declanşa gene invazive legate de cancer.
„Este pentru prima dată când am reuşit să arătăm dovezi directe că îmbătrânirea ECM schimbă fenotipul celulelor epiteliale normale. Datele clinice arată că îmbătrânirea este un factor de risc mare pentru cancerul de sân şi am vrut să investigăm de ce este aşa. Am explorat îmbătrânirea celulară şi ceea ce nu ştiam, respectiv ce efect are îmbătrânirea asupra matricei extracelulare", spune Pinar Zorlutuna, profesor şi cercetător principal la Notre Dame, autor al studiului publicat în Advanced Science, la începutul lunii octombrie.
Prof. Zorlutuna şi echipa sa au studiat ţesutul ECM în modele sănătoase de şoarece, mai tinere şi mai în vârstă, însămânţând reţeaua cu celule epiteliale mamare normale, celule care formează un strat subţire de ţesut în jurul sânului, şi celule canceroase.
Echipa de cercetare a descoperit modificări în compoziţia biochimică, structura şi rigiditatea ţesutului ECM în vârstă. Pe măsură ce ţesutul îmbătrâneşte, nivelurile de proteine şi producţia de colagen scad, iar fibrele de colagen devin mai subţiri şi mai ondulate, formând o „plasă" mai densă. Lipsa producţiei de colagen face mai vulnerabilă integritatea ECM în faţa celulelelor tumorale invazive, în timp ce fibrele mai subţiri şi mai ondulate pot contribui la metastazele celulelor canceroase.
„Celulele epiteliale normale din matricea îmbătrânită au început să exprime gene mai invazive asociate cu cancerul de sân. Am identificat gena critică pentru această tranziţie şi anume enzima lizil oxidază, LOX", spune Zorlutuna.
Celulele epiteliale normale cultivate pe un ţesut ECM în vârstă au arătat o expresie ridicată a enzimei LOX, prevenind formarea de structuri celulare sănătoase. În modelele care conţineau celule canceroase, aceste celule au devenit mai motile şi invazive. Când LOX a fost inhibată, studiul a arătat că fenotipul original al celulelor a putut fi salvat, ceea ce înseamnă că celulele epiteliale au revenit la normal şi au fost mai puţin motile ca în modelele ECM tinere şi sănătoase. Rezultatele ar putea ajuta oamenii de ştiinţă să înţeleagă mai bine migraţia şi invazia celulară în ţesuturile în vârstă şi să determine noi metode de prognostic, diagnosticare şi prevenire a cancerului de sân.
Prof. Zorlutuna şi echipa ei vor continua să studieze rolul ECM în iniţierea şi progresia cancerului.
