Команда продемонстрировала, что атомная радиация может уменьшить жесткость и ECM извлеченной опухоли и изолированной матрицы волокон коллагена. Появление на этой неделе в специальном выпуске Биоинженерии языка АПЛ на «Биоинженерии Рака», от AIP Publishing, их результаты прокладывают путь к озарению, которое будет использоваться, чтобы создать матрицы со сделанными на заказ свойствами и предположить, что радиационная терапия могла бы иметь эффекты вне разрушения клеточной ДНК.«Мы хотели знать, как воздействия радиации ткани окружающие клетки, особенно как это изменяет жесткость матрицы», сказал Синтия Рейнхарт-Кинг, автор на бумаге. «Изменение в ригидности ткани во время роста опухоли может быть ощутимым. Жесткость, например, то, что Вы искали бы на самообследованиях груди».
Когда раковые клетки растут и становятся все более и более дисфункциональными, сеть биомолекул, окружающих их, депонированы больше и начинают поперечный связываться больше, приводя к более толстой, более жесткой матрице. Этот более жесткий ECM жизненно важен для раковых клеток, чтобы мигрировать всюду по телу, сигналу друг другу и опухолям формы.
Быть планированием жесткость ECM стало многообещающим инструментом в нападении на раковые клетки.«Двадцать лет назад, если бы Вы спросили, чем были основные водители рака и где основное внимание исследования должно быть, это было бы в основном на генетике, и это все еще для персонализированной медицины», сказал Reinhart-король.До настоящего времени большая часть исследования в области эффектов озарения на клеточную микроокружающую среду имела дело с образцами, которые включали клетки, запутывая эффект озарения на просто ECM, а не внутреннее оборудование клетки.
Инфракрасная спектроскопия показала, что радиация не расщепляет отдельных волокон коллагена, длинные, тонкие структурные белки, которые действуют как леса матрицы. Вместо этого это смягчает матрицу, сокращая связи между этими волокнами, расслабляя матрицу и уменьшая ее жесткость.
Команда Reinhart-короля обнаружила, что опухолевые клетки, менее вероятно, распространятся, когда их жесткие ECMs были заменены ECMs, смягченным озарением. Клетки, приостановленные в жесткой матрице, более вероятно, проложат себе путь через матрицу другой стороне градиента сыворотки, аналогичного тому, как метастазирующие раковые клетки вырываются на свободу от своих опухолей.
Смягченные матрицы, более вероятно, будут держать клетки в месте.Reinhart-король сказал, что их результаты могли бы позволить фракционируемую радиацию будущего – долгосрочные приступы терапии, используя более низкую интенсивность радиации, чем большинство сегодняшних методов лечения.
Одна конкретная интересующая область определяет, может ли смягчение уменьшить соседнюю утечку кровеносного сосуда и улучшить доставку лекарственных средств.«С тех пор есть риски, связанные с радиацией, мы интересуемся исследованием, насколько фракционируемый доза должен быть», сказал Reinhart-король. «Ключ должен будет найти правильный баланс».