Estudo lança luz sobre o cabo de guerra das células cancerígenas
Dois explantes malignos de tumor mulleriano misto em rede de colágeno. Ambos os pedaços de tumor aderiram à rede de colágeno e começaram a puxar as fibras de colágeno, o que provocou extensos deslocamentos e alinhamentos de colágeno, juntamente com o escape celular de células com uma contratilidade dominante baseada em fibras de estresse. A estrutura limite nítida e suave de ambas as peças indica ainda uma forte tensão superficial do tecido que dificulta o escape celular para células com contratilidade cortical dominante. Crédito:Steffen Grosser, Frank Sauer e Eliane Blauth Compreender como as células cancerígenas se espalham a partir de um tumor primário é importante por uma série de razões, incluindo a determinação da agressividade da própria doença. O movimento das células para a matriz extracelular (MEC) do tecido vizinho é um passo essencial na progressão do câncer que se correlaciona diretamente com o início da metástase.
Em um estudo publicado na APL Bioengineering uma equipe de pesquisadores da Alemanha e da Espanha usou um painel de linhagem celular de câncer de mama e explantes de tumores primários de pacientes com câncer de mama e colo do útero para examinar dois modos diferentes de contratilidade celular:um que gera tensão superficial coletiva no tecido que mantém os aglomerados de células compactos e outro, mais direcional , contratilidade que permite que as células se movam para dentro da MEC.
“Nós nos concentramos em dois parâmetros, a saber, a capacidade das células de puxar as fibras da MEC e gerar forças de tração e a capacidade de puxar umas às outras, gerando assim uma alta tensão superficial do tecido”, disse a autora Eliane Blauth. “Ligamos cada propriedade a diferentes mecanismos contráteis e perguntamos como eles estão ligados à fuga das células cancerígenas e à agressividade do tumor”.
A equipe descobriu que células mais agressivas puxam com mais força a MEC do que sobre si mesmas, enquanto as células não invasivas puxam com mais força sobre si mesmas do que sobre a MEC – e que os diferentes comportamentos de tração são atribuídos a diferentes estruturas do citoesqueleto de actina dentro das células.
As células invasivas usam predominantemente fibras de estresse de actina – grossos feixes de actina que abrangem a célula – para gerar forças em seu entorno, enquanto as células não invasivas geram forças através de seu córtex de actina, uma rede fina diretamente sob a membrana celular.
O estudo mostrou que não é a magnitude global destes modos de contratilidade, mas a interação entre eles que determina o potencial de fuga de uma célula. Experimentos com células apenas moderadamente invasivas demonstraram que a força total que essas células geram nas fibras da MEC é comparável à das células não invasivas, mas elas ainda podem se separar e invadir a MEC, o que não é possível para células não invasivas.
“As células não invasivas ainda apresentam uma contratilidade cortical elevada, mantendo-as unidas, enquanto as células moderadamente invasivas apresentam uma contratilidade cortical quase desaparecendo”, disse Blauth. "Portanto, não há muita coisa que os impeça, embora eles puxem muito mais fracamente as fibras da MEC."
As medições da equipe com explantes de tumores vitais derivados de pacientes confirmaram suas descobertas nos experimentos com linhagens celulares. Aqui, o número de células com alta contratilidade cortical diminuiu durante a progressão do tumor.
“Isso indica ainda que a capacidade das células de se unirem e de se manterem agrupadas torna-se mais fraca à medida que o tumor cresce, aumentando potencialmente o risco de metástase”.
Mais informações: Diferentes modos de contratilidade controlam o escape celular de esferóides multicelulares e explantes de tumores, APL Bioengineering (2024). DOI:10.1063/5.0188186 Informações do diário: Bioengenharia APL
