Раковые клетки в среде с высокой вязкостью изменили способ своего движения

Ученые задались вопросами:

• Как раковые клетки поляризуют механизмы транспортировки ионов в переднем и заднем крае клеток для перемещения через узкие пространства?

• Как раковые клетки оптимизируют движение при высокой вязкости жидкости?

Чтобы ответить на эти важные вопросы, они изучали движение клеток в трехмерных средах, созданных с помощью методов биоинженерии, которые напоминают пути, по которым клетки обычно движутся в нашем организме.

В первом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, международная команда обнаружила, что раковые клетки могут перемещаться в ограниченном пространстве, просто вбирая воду на переднем крае клетки и выпуская ее на заднем крае, - объясняет Мигель Вальверде, один из авторов работы.

Во втором исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые изучили, как изменения вязкости в клеточной среде могут влиять на движение и поведение раковых клеток. Вязкость измеряет сопротивление, которое жидкость оказывает на все, что движется в ней или вместе с ней. Логично, что инертные частицы движутся медленнее в средах с высокой вязкостью.

Теперь ученые продемонстрировали эффект, который может показаться странным: высокая вязкость способствует миграции и инвазии опухолевых клеток. "Клетки нашего организма постоянно подвергаются воздействию жидкостей различной вязкости", - продолжает Вальверде. Подвергая раковые клетки воздействию высокой вязкости, они заметили, что первым клеточным элементом, отреагировавшим на этот стимул, был белок актин, который является частью цитоскелета и формирует тело клетки. Дальше происходит много процессов, конечным итогом которых является укрепление клеточного цитоскелета и активация моторных белков.

В результате всех этих изменений клетки изменяют свои способы миграции и больше не используют движение воды. В этих условиях они используют свой клеточный "скелет и мышцы", а также взаимодействие с окружающими стенками, чтобы двигаться быстрее.