Investigadores de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST han desarrollado una técnica novedosa que detiene la migración de células de cáncer cervical. La investigación, publicada en Chem podría abrir nuevas vías en el tratamiento del cáncer.
La capacidad de las células cancerosas para cambiar de posición dentro de los tejidos del cuerpo a través de la migración e invasión celular representa la mayor amenaza de cáncer para la salud humana.
Tradicionalmente, los científicos han tratado de abordar el problema de la migración del cáncer apuntando a moléculas dentro de las células cancerosas, pero encontrar un objetivo apropiado ha resultado ser un desafío
"Desarrollamos una técnica que se dirige a las balsas de lípidos en las membranas celulares del cáncer", dice el profesor Ye Zhang de la Unidad de Materia Suave Bioinspirada de OIST, que dirigió la investigación.
Las balsas lipídicas son dominios que flotan libremente dentro de la membrana celular que actúan como plataformas para la comunicación entre el exterior y el interior de una célula. Están asociadas con el citoesqueleto celular, una red compleja de filamentos entrelazados dentro de la célula que es necesaria paramigración celular: haciéndolos objetivos viables para inhibir la migración.
El Dr. Guanying Li y el profesor Zhang trabajaron con colegas de la Sección de Análisis de Imágenes e Instrumentos de OIST, así como con científicos del Grupo de Aplicación SM de JEOL en Tokio.
El equipo diseñó y sintetizó una molécula luminiscente que reconoce las células cancerosas del cuello uterino y físicamente evita que migren. La molécula consiste en un núcleo de complejo de rutenio metálico con tres bloques de péptidos autoensamblados unidos en una estructura tridimensional.
Cuando estos bloques de construcción interactúan con un biomarcador de cáncer de cuello uterino conocido como fosfatasa alcalina placentaria anclada con glucosilfosfatidilinositol o PLAP anclada con GPI, que se encuentra en balsas lipídicas, se autoensamblan en cadenas de nanoescala o 'nanofibrillas', quepegue las balsas lipídicas en grandes grupos. En consecuencia, los componentes del citoesqueleto asociados se atan, sujetando la célula cancerosa en el sustrato y evitando que se mueva en ese sitio.
En respuesta, la célula cancerosa intenta migrar lejos del sitio inmovilizado, extendiendo proyecciones llamadas filopodia en la nueva dirección de migración. Las balsas lipídicas se agrupan en las puntas de filopodia, convirtiéndose en los nuevos sitios de autoensamblaje de moléculas, lo que resulta enfijación de la célula cancerosa en un segundo sitio.
Este proceso continúa a medida que la célula cancerosa intenta migrar lejos de estas regiones inmovilizadas. Progresivamente, la célula cancerosa expande su cuerpo en un intento de escapar de la inmovilización, pero los márgenes celulares permanecen fijos por las nanofibrillas, su cuerpo se estira plano.fuerzas de estiramiento opuestas hacen que la célula se rompa, lo que conduce a la muerte celular.
El equipo del profesor Zhang pudo visualizar la fijación, el estiramiento y la ruptura de las células de cáncer de cuello uterino mediante la inmunotinción de diferentes partes de las células y su visualización bajo un microscopio fluorescente confocal y un microscopio electrónico de barrido de alta resolución SEM.
"Nuestra investigación abre una ventana en la terapia del cáncer de cuello uterino", dice el profesor Zhang. "Hemos demostrado que nuestra molécula funciona en las células cancerosas en el laboratorio, pero el siguiente paso es ver si funciona en tumores reales en animales. Comodiferentes cánceres expresan diferentes biomarcadores, podría ser posible modificar la estructura molecular de la molécula de rutenio para apuntar a diferentes tipos de células cancerosas ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Posgrado del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :