Прорыв в изучении того, как эпителиальные клетки становятся раковыми

Эпителиальные клетки, выстилающие поверхности и органы тела, могут защищаться от рака, удаляя нездоровые или аномальные клетки с помощью механизма "апикальной экструзии". При этом окружающие здоровые клетки выталкивают повреждённые клетки из клеточного слоя. Однако оставалось неизвестным, как преодолевается эта защита, позволяя клеткам становиться инвазивными и злокачественными. Группа из Университета Осаки определила, что ключевую роль в этом процессе играет молекула Src.

Src — ключевой регулятор фундаментальных клеточных процессов, таких как миграция и адгезия. Известно, что он кодируется онкогеном, поскольку его аномальная активация или повышенная экспрессия уже связаны с различными типами рака. Предполагается, что он играет ключевую роль в прогрессировании рака, но механизм переключения с нормальной на раковую функцию оставался неизвестным.

Клеточная мембрана содержит динамические скопления различных молекул, включая липиды, которые могут формировать более упорядоченные области — "липидные рафты". Команда сравнила различные фенотипы клеток, трансформированных Src, и показала, что локализация Src в клеточной мембране определяет его действие. Когда Src находился внутри липидного рафта, раковые клетки могли становиться инвазивными и преодолевать защитные механизмы нормального клеточного слоя.

Но как контролируется локализация Src? Учёные показали, что другая молекула, CDCP1, формирует молекулярный каркас, который активирует Src. «Анализируя раковые клетки, мы показали, что CDCP1 способствует инвазии раковых клеток, — объясняет ведущий автор Кентаро Кадзивара, — тогда как ингибирование CDCP1 приводило к устранению раковых клеток путём апикальной экструзии».

Привлечение Src к липидным рафтам с помощью CDCP1 запускает каскад событий, в результате которого раковые клетки избегают апикальной экструзии, вторгаясь в базальный слой. Этот начальный этап рекрутирования жизненно важен. «Пространственный контроль активации Src с помощью CDCP1 в липидных рафтах жизненно важен для обеспечения устойчивости к процессу апикальной экструзии и позволяет раковым клеткам становиться инвазивными, способствуя канцерогенезу», — объясняет старший автор Масато Окада.

Известно, что экспрессия CDCP1 повышена при некоторых типах рака, например, раке лёгких и поджелудочной железы. Данная работа даёт механистическое понимание её роли в инвазии раковых клеток. Исследование показывает, что CDCP1 может быть перспективной мишенью для лекарственной терапии на ранних стадиях рака.

Статья "Src activation in lipid rafts confers epithelial cells with invasive potential to escape from apical extrusion during cell competition" опубликована в журнале Current Biology.