Wewnętrzna rywalizacja komórek zwierzęcych
Rywalizacja komórek jest rodzajem interakcji, w której bardziej konkurencyjne komórki zastępują mniej konkurencyjne komórki. Walka pomiędzy komórkami wynika z mutacji genów tworzących populacje komórek o różnych wskaźnikach rozmnażania się. Najnowsze prace nad modelem muszki owocowej (drozofili) ujawniły znaczenie rywalizacji komórek i superkonkurencji na wczesnych etapach tworzenia się raka. Komórki zdobywające przewagę proliferacyjną (zwycięscy) rosną kosztem komórek nieposiadających takiej przewagi (przegrani). Niekonkurencyjne komórki umierają przez apoptozę, a ich pozostałości są eliminowane. Zwycięscy kontynuują natomiast swój rozwój i ostatecznie rozprzestrzeniają się w tkance. W ramach finansowanego ze środków UE projektu SUPERCOMPETITORS (Genetic and genomic study of cell competition in Drosophila) badacze analizowali, w jaki sposób grupy komórek porównują poziomy swojej sprawności i w jaki sposób decydują, które komórki pozostają w tkance. Najnowsze badania wykazały, że rywalizacja komórek przebiega w kilku następujących po sobie etapach. Rozpoczyna się ona mutacjami zmieniającymi sprawność komórkową w zakresie metabolizmu i rozmnażania się. Różnice te są następnie tłumaczone przez "kod kwiatowy" na etykiety komórkowe określające zwycięskie i przegrane komórki. Etykiety te to znaczniki membranowe będące produktem genu kwiatowego, które zawierają informacje o statusie komórki. Cząsteczki umożliwiające rozpoznanie tego kodu wciąż nie zostały poznane. Komórki przegrywające mogą mieć nadekspresję białka SPARC ("secreted protein acidic and rich in cysteine"), które przejściowo chroni je przed eliminacją przez apoptozę do czasu nagromadzenia większej liczby niedoborów. Na koniec przegrywające komórki podlegają apoptozie i są eliminowane z tkanki. Hipoteza dotycząca superkonkurenta mówi, iż podczas inwazji zdrowych organów guzy wypierają i zastępują otaczającą tkankę poprzez nadużycie kodu kwiatowego. Wyniki w szczególności pokazały, że biało SPARC ulega nadprodukcji na granicy guz-gospodarz w kilku typach ludzkiego nowotworu. Brak równowagi w rywalizacji komórkowej może mieć znaczenie we wczesnych fazach tworzenia się raka, kiedy komórki zaczynają przekraczać ograniczenia rozwojowe narzucone przez genom. Zdobyta wiedza dotycząca rywalizacji komórkowej będzie miała wpływ na dotychczasowe zrozumienie nowotworów, regeneracji, biologii komórek macierzystych oraz starzenia.
Słowa kluczowe
Nowotwór, rywalizacja komórek, drozofila, SUPERCOMPETITORS, kod kwiatowy, SPARC