Исследователи из Техасского университета A&M опубликовали в журнале Nature Communications статью, посвященную изучению механизма прогрессирования рака, в частности, влиянию механической жесткости окружающей опухолевую клетку среды на структуру и функцию самой опухоли.
Проведенные ранее исследования учеными из Техасского университета A&M показали, что поведение ядра клетки можно сравнить со свойствами капли жидкости. В частности, было обнаружено, что поддерживать поверхностное натяжение ядра помогает белок человека, принадлежащий к семейству ламинов A/C.
В данном же исследовании удалось выяснить, что снижение уровня этого белка уменьшает локализацию белка YAP, что в свою очередь замедляет пролиферацию клеток.
В статье ученые продемонстрировали, что, когда клетка сталкивается с жесткой средой, и по мере того, как клетка растягивается на жесткой поверхности, ядерная ламина, которая представляет собой каркас, помогающий ядру сохранять свою форму и структуру, становится гладкой и упругой. Это распространение приводит к тому, что белок YAP1, который регулирует размножение клеток, перемещается к ядру.
Такая локализация может вызвать усиленную пролиферацию клеток, чем может объясняться быстрый рост опухоли в жестком окружении.
Агрессивность опухолей в жестких тканях и, возможно, даже резистентность к терапии может объясняться влиянием жестких матриц на напряженность ядер и изменением локализации белка YAP, отмечают исследователи.
Ключевую роль здесь играет белок lamin A/C — при снижении его концентрации клетки становятся менее чувствительными к жесткости окружающей среды, влияя таким образом на локализацию ключевого регуляторного белка YAP в ядре.
Ученые надеются, что данное открытие может помочь разработке новых методов лечения рака.
Ting-Ching Wang et al, Matrix stiffness drives drop like nuclear deformation and lamin A/C tension-dependent YAP nuclear localization, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-54577-4