Rozsiane komórki nowotworowe poruszają się tak sprytnie jak polujące zwierzęta

Prof. Bartosz Grzybowski, prof. Kristiana Kandere-Grzybowska i ich zespół z IBS Center for Soft and Living Mater w Korei Południowej zaobserwowali, że komórki nowotworowe, które tworzą przerzuty, poruszają się po organizmie w pewien bardzo sprytny sposób, całkowicie inaczej niż komórki zdrowe. To tzw. ruch Levy`egoruch, charakterystyczny np. dla polujących lisów, albatrosów czy rekinów. Zaprezentowali również, w jaki sposób można ruchy komórek rakowych upośledzić.

Ruch Levy`ego jest połączeniem – w odpowiednich proporcjach – ruchu chaotycznego (tzw. ruchu Browna) z ruchem po linii prostej. „Okazuje się, że to najlepsza strategia szukania zasobów w nieznanym terenie przy ograniczonych zasobach” – twierdzi prof. Grzybowski. Właśnie w taki sposób poruszają się w czasie polowania drapieżniki: rekiny, albatrosy czy lisy. „Lis też trochę się pokręci w jednym miejscu, potem biegnie przed siebie np. 200 metrów, potem znów powęszy, potem znowu pędzi prosto 100 metrów, aż w końcu znajdzie jakiegoś królika” – żartobliwie wyjaśnia naukowiec w rozmowie z PAP. Komórki rakowe tworzące przerzuty poruszają się właśnie ruchem Levy`ego.

Zespół prof. Grzybowskiego przez 10 lat badał (in vitro oraz in vivo) kilka rodzajów komórek nowotworowych: raka prostaty, piersi i skóry w różnych fazach: nieprzerzutowej i dającej przerzuty. Okazało się, że dopiero gdy nowotwór zaczyna tworzyć przerzuty, jego komórki zaczynają poruszać się jak drapieżnik. “To dosyć przerażające – te komórki wykształcają w sobie – nie wiemy jeszcze jak – mechanizm optymalnego szukania w organizmie miejsca, w którym będzie im dobrze” – mówi polski badacz, tłumacząc, w jaki sposób porusza się komórka: „Można sobie wyobrazić, że komórki mają napęd z przodu i z tyłu. Aby się ruszyć, komórka musi wypchnąć do przodu swoją przednią część, a zabrać tylną. Jeśli te napędy działają w innych rytmach, komórka porusza chaotycznie. I tak właśnie dzieje się to w komórkach zdrowych oraz nowotworach, które nie dają przerzutów. Jeśli jednak zsynchronizujemy napędy przedni z tylnym, komórka posuwa się prosto do przodu” – opowiada naukowiec. Dodaje, że w nowotworach przerzutujących co jakiś czas napędy komórki się synchronizują, co pozwala im wykonywać długie proste «skoki»”.

Badacze zobrazowali również, jak upośledzić sposób poruszania się komórek nowotworowych, czyli jak rozsynchronizować owe dwa komórkowe napędy, aby komórki rakowe, zamiast wykonywać skoki, znów zaczynały kręcić w kółko na wzór zwykłych komórek. „Ona [komórka rakowa] będzie głupiej chodzić po naszym organizmie. Wydaje nam się więc – jeśli chodzi o styl poruszania się – że z drapieżników możemy zrobić potulne owce” – opisuje przystępnie badacz. – „Udało nam się to zrobić za pomocą inżynierii genetycznej. To są wprawdzie dalej komórki nowotworowe, ale tracą umiejętność chodzenia w sposób drapieżny”.

“To się powinno przekładać na to, że takie komórki stracą umiejętność tworzenia przerzutów. Ale nie jesteśmy lekarzami. I dalsze badania to już praca nie dla naszego zespołu, ale dla koncernów farmaceutycznych” – mówi prof. Grzybowski, zachęcając do prowadzenia dalszych badań: „Ja z założenia nie patentuję odkryć, które mają związek z życiem ludzkim, z chorobami. Każdy może więc wykorzystać mój pomysł w pracach nad nową terapią”.

Badania prowadzone przez zespół prof. Bartosza Grzybowskiego ukazały się w listopadzie w czasopiśmie „Nature Communications”. 

(Źródło: L. Tomala, naukawpolsce.pap.pl)