Раковые клетки обладают фенотипической пластичностью — умением переключаться между разными состояниями, образуя метастазы (вторичные очаги опухоли). Раньше это объясняли только работой генов и белков, но теперь известно, что на это влияют и физические силы, включая гравитацию. Механизм долго оставался загадкой. Ученые Пермского Политеха впервые создали математическую модель, показывающую, как гравитация определяет состояние клетки. Результаты опубликованы в журнале «Microgravity Science and Technology».
Ученые исследовали поведение раковых клеток молочной железы в условиях невесомости и обнаружили, что они способны переходить в одно из двух состояний — «твердое» или «жидкое». В «жидком» состоянии в клетках вновь запускается апоптоз — запрограммированная смерть, нарушение которой лежит в основе развития онкологических заболеваний.
Центральную роль в этом процессе играет цитоскелет — внутренний каркас клетки, отвечающий за ее форму и поведение. Моделирование, предложенное специалистами ПНИПУ, показало, что в условиях гравитации клетка сохраняет стабильность и единую форму благодаря высокому уровню устойчивости цитоскелета. В невесомости этот показатель снижается, и клетка становится менее стабильной, получая возможность перейти в одно из двух состояний.
При этом окончательный выбор состояния определяется внешним физическим воздействием. Эксперименты показали, что сжатие склоняет клетку к «твердому» состоянию, тогда как растяжение переводит ее в «жидкое». Такие воздействия имитируют давление соседних клеток или натяжение от движения жидкости в организме.
Полученные данные открывают перспективы для разработки новых методов управления раковыми клетками на Земле, например, посредством специальных препаратов, имитирующих влияние невесомости или определенных механических воздействий.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что употребление популярных напитков связали со снижением риска рака легких.
