Актин влияет на распространение рака несколькими способами

Метастазы возникают, когда раковые клетки покидают первичную опухоль и распространяются по организму. Для этого им необходимо разорвать связи с соседними клетками и мигрировать в другие ткани. Оба процесса стимулируются сигнальными молекулами, выделяемыми раковыми клетками, что повышает злокачественность опухолей.

Исследовательская группа под руководством профессора д-ра Роберта Гроссе и д-ра Карстена Швана из Фрайбургского университета обнаружила, что высвобождение этих так называемых прометастатических факторов зависит от цитоскелета клеток. Исследование опубликовано в Advanced Science.

Актин выполняет несколько функций в распространении рака

Актиновые филаменты — часть цитоскелета, они необходимы для стабильности и подвижности клеток. Они образуют сеть, которая динамически строится и разрушается за счёт присоединения или отсоединения строительных блоков на концах филаментов. Эти процессы точно регулируются другими молекулами, такими как формины. Динамика актиновой сети обеспечивает движение клеток, например, во время развития или заживления ран, а также движение распространяющихся раковых клеток. Актин также играет роль в транспорте веществ внутри клетки, однако этот механизм изучен хуже, чем другие внутриклеточные транспортные системы.

Исследователи из Фрайбурга обнаружили, что актиновая сеть также обеспечивает высвобождение прометастатических факторов. В своём исследовании они использовали микроскопию высокого разрешения, чтобы отследить движение отдельных транспортных везикул внутри живых раковых клеток.

«Мы наблюдали, что везикулы, несущие ANGPTL4, перемещаются к периферии клетки посредством динамичной и локализованной полимеризации актиновых филаментов», — говорит Гроссе, член кластера передовых исследований CIBSS. ANGPTL4 — важный прометастатический фактор, способствующий образованию метастазов при различных типах рака.

FMNL2 контролирует транспорт ANGPTL4 вдоль актиновых филаментов

На основе микроскопических наблюдений и генетического анализа учёные пришли к выводу, что движение везикул контролируется формин-подобной молекулой FMNL2, которая инициирует полимеризацию (удлинение) актиновых филаментов непосредственно на везикуле.

«Мы уже знали, что повышенная активность FMNL2 оказывает прометастатический эффект при многих типах опухолей, — говорит Гроссе. — В нашей текущей работе мы смогли продемонстрировать важный лежащий в основе процесс и связь с сигнальным путём TGFbeta».

По словам учёного, эти знания можно использовать для диагностики или терапии опухолей — например, путём разработки антитела, которое указывает на наличие активного FMNL2, или фармакологического воздействия на активный, фосфорилированный FMNL2.