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FP7

Metastasis Sys Mod Risultato in breve

Project ID: 268278
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Israele

Motilità cellulare, segnalazione e metastasi

La migrazione delle cellule tumorali dai siti primari causa la formazione di metastasi e prognosi infausta. Lo studio della motilità delle cellule cancerose potrebbe portare grande beneficio allo sviluppo di nuovi metodi terapeutici.
Motilità cellulare, segnalazione e metastasi
La motilità cellulare è associata alla formazione di determinati tipi di protrusioni o invaginazioni della membrana cellulare. Le cellule presentano inoltre strutture meno studiate chiamate bleb della membrana. I bleb sono grandi protrusioni rotonde della superficie cellulare, causate dal distacco dello strato inferiore delle proteine strutturali, la corteccia cellulare. Prove scientifiche recenti sostengono un ruolo centrale del blebbing della membrana nella migrazione cellulare e nelle metastasi del cancro.

La segnalazione cellulare che regola la formazione e l’assorbimento dei bleb è poco nota. Il progetto METASTASIS SYS MOD (System level modelling of metastasis from signalling to cell motility), finanziato dall’UE, ha studiato la segnalazione nel blebbing e nella migrazione cellulare utilizzando dati sperimentali e simulazione al computer.

I dati sperimentali sono stati ottenuti utilizzando cellule wild type e diversi mutanti delle cellule HEK293T. I ricercatori hanno scoperto che la sovraespressione della tirosin chinasi Met, coinvolta nell’oncogenesi, era correlata a un aumento del tasso di blebbing. Anche la sovraespressione sperimentale di altre proteine coinvolte nella segnalazione indotta da Met mostrava un aumento del blebbing negli esperimenti sulle cellule.

I ricercatori hanno creato un modello matematico per il blebbing cellulare per analizzare le modificazioni nella segnalazione e le risultanti modifiche nella forma cellulare. Il modello rappresenta la membrana plasmatica, la corteccia cellulare e le forze che agiscono su ognuna di esse e tra le due strutture. Una rottura nel collegamento tra membrana e corteccia provoca una scarica intensa della pressione idrostatica nel citoplasma e alla formazione dei bleb. Una riconnessione tra membrana e corteccia porta poi al riassorbimento dei bleb.

Il modello è stato testato e verificato dal confronto con osservazioni sperimentali. Le osservazioni indicavano che si trattava di un potente strumento per identificare le molecole coinvolte nel processo della riconnessione tra membrana e corteccia e del riassorbimento dei bleb.

I ricercatori hanno infine incluso il metabolismo e la proliferazione cellulare in un’elaborata simulazione matematica del processo metastatico. Utilizzando modelli basati su dati per motilità, invasione, proliferazione e metabolismo hanno analizzato combinazioni che accrescono la capacità di metastasi dei tumori. Le analisi hanno dimostrato che la co-esistenza di differenti cloni cellulari nel tumore ne aumenta la capacità metastatica in un ambiente che si modifica.

Il modello ha evidenziato anche il ruolo centrale del metabolismo cellulare nel processo metastatico. Per i ricercatori ciò potrebbe rappresentare una strada proficua per la ricerca sui bersagli dei farmaci.

Informazioni correlate

Keywords

Motilità cellulare, segnalazione del cancro, metastasi, bleb
Numero di registrazione: 180930 / Ultimo aggiornamento: 2016-03-30
Dominio: Biologia, Medicina