Un tip de tumoră cunoscută sub denumirea de gliom este un exemplu deosebit de formidabil. Aceste creșteri maligne provin din celule gliale sau din precursorii acestora din creier sau măduva spinării; forma cea mai gravă – glioblastomul – are o rată de supraviețuire de doar 5 până la 7% pe o perioadă de 5 ani.
Unul dintre motivele pentru care gliomele sunt atât de dificil de tratat este că exploatează activ funcțiile cruciale ale creierului pentru a-și hrăni creșterea.
Acum, într-un nou articol publicat în revista Nature Neuroscience, oamenii de știință au descoperit unul dintre mecanismele care fac posibilă această exploatare. Și, ei cred, identificarea acestui mecanism ar putea crea noi oportunități de tratament.
Celulele gliale sunt celule non-neuronale care alcătuiesc sistemul de suport al creierului. Ele îndeplinesc o gamă vastă de sarcini care susțin neuronii creierului, inclusiv ajutând la izolarea, protecția și hrănirea acestora.
Un tip de celulă glială este oligodendrocitul, care produce teaca de mielină grasă ce izolează fibrele nervoase. Acestea se dezvoltă din celulele precursori ale oligodendrocitelor, numite OPC-uri, care răspund la activitatea neuronală.
Se crede că multe gliome provin din OPC-uri, iar aceste tumori păstrează unele dintre capacitatea OPC-urilor de a răspunde la activitatea neuronală. Cercetările anterioare au arătat că neuroni activi eliberează o proteină numită neuroligin-3 (NLGN3), care promovează proliferarea celulelor de gliom.
Cu toate acestea, modul în care celulele de gliom detectează NLGN3 și o convertește într-un semnal de creștere a rămas neclar.
Pentru a afla, o echipă de cercetători condusă de bioinginerul Yoon Seok Kim de la Universitatea Stanford (acum la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie Lausanne) și neuroștiințașii de la Stanford, Shawn M. Gillespie, a cultivat celulele de gliom umane derivate de la pacienți în laborator.
Ei au folosit apoi NLGN3 ca momeală pentru a vedea care proteine din membranele acestor celule de gliom se vor lega de aceasta.
O proteină a ieșit în evidență: proteoglicanul sulfat de condroitină 4 (CSPG4), care este abundent pe suprafața atât a OPC-urilor, cât și a celulelor de gliom.
Când NLGN3 s-a atașat de CSPG4, ceva interesant s-a întâmplat. Membrana celulei de gliom s-a strâns fizic.
Această schimbare fizică ajută la declanșarea a ceea ce se întâmplă în interiorul celulei – deoarece acea creștere a tensiunii membranei activează un canal de ioni numit PIEZO1. Această conversie a forței fizice într-un răspuns biologic este cunoscută sub numele de mecanotransducție.
Fluxul rezultat de ioni activează semnalizarea în interiorul celulei care promovează proliferarea celulelor de gliom.
Cercetătorii au testat apoi dacă PIEZO1 a făcut cu adevărat diferența în creșterea gliomului. Utilizând editarea genetică, au produs celule de gliom derivate de la pacienți care lipsesc PIEZO1 și le-au implantat în creierele șoarecilor alături de experimente de control folosind celule comparabile în rest cu PIEZO1 intact.
Patru săptămâni mai târziu, celulele de gliom fără PIEZO1 se proliferau semnificativ mai puțin decât cele cu canalul intact.
La acest punct, cercetătorii au vrut să știe de ce mecanismul NLGN3-CSPG4-PIEZO1 a făcut diferența în creșterea gliomului.
Sursa articol https://www.sciencealert.com
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
