Достигнут прогресс в исследовании механизма инвазии клеточных скоплений
Исследователи из Института физики и химии Китайской академии наук выяснили, как топологические особенности микросреды влияют на процесс инвазии (проникновения) опухолевых клеток.
Учёные разработали имитационную модель микросреды опухоли, опираясь на характеристику TACS-3 — особый паттерн реорганизации внеклеточного матрикса, который служит маркером агрессивности опухоли. Для создания структуры с заданными топологическими свойствами (параллельными и радиальными элементами) они применили технологию фотолитографии с использованием фемтосекундного лазера.
В экспериментах с клеточными сфероидами линии 786-O исследователи в реальном времени отслеживали, как разные топологические структуры влияют на характер и динамику инвазии. Выяснилось, что радиальная структура типа LC (похожая на лепестки подсолнуха) запускает быструю многонаправленную инвазию, а параллельная структура типа P ограничивает движение клеток одним направлением.
Количественный анализ площади и скорости инвазии в сочетании с теорией смачивания мягких веществ показал: геометрия микросреды регулирует коллективную инвазию через энергию адгезии и коэффициент эффективного распространения. Результаты, опубликованные в журнале «Национальный научный обзор» (National Science Review), помогут лучше понять физические механизмы, управляющие поведением опухолевых клеток, и могут быть использованы для изучения микросреды опухоли и поиска противоопухолевых препаратов.
Источник: Китайская академия наук