Ruch komórki, zwany migracją, jest niezmiernie ważnym aspektem

Nr wniosku: 248201, nr raportu: 13502. Kierownik (z rap.): mgr Aleksandra Simiczyjew
Ruch komórki, zwany migracją, jest niezmiernie ważnym aspektem prawidłowego
funkcjonowania każdego organizmu. Jednakże może on również odgrywać rolę negatywną –
podczas metastazy czyli przerzutowania nowotworów. Proces metastazy rozpoczyna się od
migracji komórek guza pierwotnego w kierunku naczynia krwionośnego, a następnie
przedostaniu się ich do światła naczynia. Później komórki transportowane są w odległe rejony
organizmu, gdzie opuszczają naczynie, po czym osiedlają się w nowym miejscu. Proces
przerzutowania stanowi główną przyczynę zgonów pacjentów chorujących onkologicznie i
jest jedną z najtrudniejszych barier w skuteczności leczenia nowotworów. Dlatego poznanie
molekularnych podstaw tego zjawiska jest tak istotne.
Istnieją dwa główne typy ruchu komórek nowotworowych - mezenchymalny i ameboidalny.
Komórki poruszające się mezenchymalnie przyjmują wydłużony kształt, a w trakcie ruchu
wydzielają proteazy – enzymy trawiące składniki macierzy pozakomórkowej, które ułatwiają
im ruch poprzez tkanki. Komórki poruszające się ameboidalnie natomiast przyjmują
zaokrąglony kształt, a do poruszania się nie wykorzystują proteaz, tylko przeciskają się przez
przestrzenie istniejące w obrębie macierzy.
Bez względu jednak na rodzaj ruchu, kluczową rolę w tym procesie odgrywa białko- aktyna.
Występuje ona w komórkach w dwóch odmianach, zwanych izoformami β i γ. Szereg danych
wskazuje na to, że poziom aktyn β i γ ulega zmianie w komórkach nowotworowych, co może
wpływać na wzrost ich ruchliwości. Jak dotąd nie został jednak opisany związek pomiędzy
poziomem β i γ aktyny, a szybkością rozprzestrzeniania się nowotworów reprezentujących
odmienne typy ruchu. Ustalenie roli białek decydujących o zdolnościach migracyjnych
komórek, w tym izoform aktyny, ma niezwykle istotne znaczenie. Pozwala bowiem na dalsze
poszerzanie wiedzy w zakresie molekularnych podstaw migracji komórek nowotworowych i
może prowadzić do ustalenia nowych celów terapeutycznych w walce z rakiem.
Realizowany przeze mnie projekt pozwolił na stwierdzenie, że obie izoformy aktyny: β i γ
odgrywają równorzędną rolę w procesie migracji komórek nowotworowych, niezależnie od
reprezentowanego przez nie typu ruchu. Podwyższony poziom obu aktyn w komórkach
prowadzi do zwiększenia ich zdolności migracyjnych i inwazyjnych. W przypadku komórek
migrujących mezenchymalnie może to mieć związek z tworzeniem przez nie większej ilości
aktywnych inwadopodiów – wypustek komórkowych, umożliwiających komórkom
przemieszczanie się przez tkanki. Projekt pozwolił na lepsze poznanie molekularnego podłoża
migracji komórek nowotworowych i udziału inwadopodiów w tym procesie.
Wyniki uzyskane w trakcie realizacji stypendium powstały w Zakładzie Patologii Komórki,
na Wydziale Biotechnologii Uniwersytetu Wrocławskiego oraz podczas stażu, który odbyłam
w Laboratorium Biologii Molekularnej i Biochemii Cytoszkieletu Aktynowego na
Uniwersytecie w Gandawie (Belgia).