Lepka ciecz zwiększyła ruchliwość komórek glejaka wielopostaciowego — ScienceDaily

Naukowcy z Chongqing General Hospital i Chongqing University w Chinach ustalili, że długotrwałe działanie lepkiej cieczy może sprawić, że komórki glejaka wielopostaciowego będą mniejsze, bardziej elastyczne i lepiej zdolne do przenikania przez wąskie przestrzenie. Eksperymenty przeprowadzono na dwóch liniach komórek ludzkiego glejaka wielopostaciowego — U-251 i LN-229, informuje ScienceDaily.

Środowisko na obrzeżu guza

Glejak wielopostaciowy jest jedną z najniebezpieczniejszych form raka mózgu. Według badaczy ciecz na obrzeżu guza, gdzie wnika on w zdrową tkankę, jest około osiem razy bardziej lepka niż ciecz w pobliżu jego centralnej martwej tkanki. Naukowcy przypuszczali, że taki opór jedynie spowalniałby komórki, jednak eksperyment wykazał inny rezultat.

Na potrzeby badania zespół stworzył otwartą platformę mikroprzepływową z dwuwarstwową membraną, zdejmowaną pokrywą i układem mikroskopijnych słupków. Urządzenie umożliwia kontrolowanie początku migracji komórek oraz obserwowanie, jak zmienia się kształt ich jąder w ciasnej przestrzeni. W przeciwieństwie do zamkniętych systemów mikroprzepływowych platforma pozwala na ciągłą hodowlę komórek przez okres do jednego miesiąca.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Zmiany utrzymywały się po eksperymencie

Komórki obu linii przez miesiąc hodowano w cieczy o lepkości 7,1 cP, która miała odtwarzać warunki na inwazyjnym obrzeżu guza. Następnie poruszały się szybciej i pokonywały większe odległości niż komórki kontrolne. Obserwacje wykazały, że zaadaptowane komórki stały się mniejsze i łatwiej się deformowały, dzięki czemu przechodziły między mikroskopijnymi słupkami.

W ich jądrach odnotowano również nagromadzenie białka YAP, związanego z odczuwaniem oddziaływania mechanicznego. Jednocześnie odpowiedź molekularna dwóch linii komórkowych różniła się: w U-251 aktywowały się geny wiązane z inwazją nowotworu, w tym CD44, FN1 i MMP9. Komórki LN-229 stały się bardziej ruchliwe i elastyczne, ale bez istotnych trwałych zmian ekspresji genów.

Mechaniczna pamięć komórek

Analiza białek wykazała, że część zmian utrzymywała się nawet po powrocie komórek do środowiska o zwykłej lepkości. Autorzy pracy uznają to za przejaw pamięci mechanicznej — zdolności komórek do zachowywania skutków wcześniejszego stresu fizycznego. Wyniki, opublikowane w czasopiśmie Microsystems & Nanoengineering, wymagają dalszej weryfikacji tego, jak obserwacje laboratoryjne odpowiadają procesom zachodzącym w guzach pacjentów.