О «симпатиях» и «антипатиях» в межклеточных взаимодействиямх

В отношениях между людьми некая «искра», называемая первым впечатлением, зачастую определяет, почему мы относимся к одному человеку с большей симпатией, чем к другому.

Группа ученых из Университета имени Джонса Хопкинса (Johns Hopkins) установила, что отношения между клетками устанавливаются практически таким же образом и дисфункциональная связь между ними имеет отношение к диссеминации рака.

«Связь между клетками оказывает важное влияние на состояние здоровья», - полагает Денис Уиртц, профессор в области химических и биомолекулярных технологий Технологического колледжа имени Уайтинга и помощник директора Института по изучению нанобиотехнологий при Университете Джонса Хопкинса. - Когда раковые клетки освобождаются от своего окружения, они могут диссеминировать по всему организму. Если нам удастся более подробно изучить этот процесс, мы сможем найти новые пути, чтобы контролировать развитие рака».

Для исследования этого процесса Денис Уиртц с командой специалистов из разных институтов занялись изучением альфа-катенина (небольшого белка цитоплазмы, представляющего собой гелеподобное вещество, окружающее ядро внутри клетки), который позволяет клеткам практически мгновенно распознавать «дружественные» клетки в окружении и создавать множественные надежные связи, которые непросто нарушить. При этом раковые клетки, включая обнаруженные при диффузном раке желудка и раке легких, как оказалось, содержат дисфункциональный альфа-катенин, из-за чего формируют очень слабые связи с соседними клетками, что позволяет им освобождаться от клеточной массы и распространяться по всему организму.

Группа Дениса Уиртца обнаружила, что нормальные клетки с правильно функционирующим альфа-катенином образуют связи в четыре раза более стабильные, чем клетки, у которых подобный функциональный альфа-катенин отсутствует, и эти первые связи формируются менее чем за 1 миллисекунду. Чем дольше клетки контактируют друг с другом, тем сильнее и многочисленнее становятся эти связи.

Клетки, в которых отсутствовал функциональный альфа-катенин, формировали нестойкие связи с момента появления. Кроме того, даже если эти клетки контактировали друг с другом, связующие силы между ними продолжали ослабевать.

Денис Уиртц предположил, что если ученым удастся найти способ для замены альфа-катенина или восстановления дисфункции, обнаруженной в некоторых раковых клетках, это может помочь найти средство, которое позволит предупредить диссеминирование рака.

В состав группы исследователей входили Шон Сан, адъюнкт-профессор технологий машиностроения Университета имени Джонса Хопкинса; Саумендра Баджпаи, студент-выпускник факультета химических и биомолекулярных технологий Университета имени Джонса Хопкинса; Джанпаоло Суриано, Джоана Фигуеиредо и Джоана Коррейя, сотрудничающие с Институтом молекулярной патологии и иммунологии Университета г. Порто (Португалия), а также Грегори Лонгмор и Юнфеунг Фенг, представляющие факультеты Медицины и Биологии клеток Вашингтонского университета Сент-Луиса.

Поддержку в проведении работы оказали Американская ассоциация кардиологов и Национальные институты здравоохранения, предоставившие денежные гранты.

Johns Hopkins Medicine International, Nov. 2008.