Makrofagi a powstawanie przerzutów

Jedną z cech nowotworów złośliwych jest zdolność do rozprzestrzeniania i atakowania odległych narządów i tkanek, w wyniku czego powstają przerzuty. O powstawaniu przerzutów decydują liczne czynniki i różne molekuły, a coraz więcej danych wskazuje na rolę makrofagów.

Naukowcy z finansowanego przez UE projektu CANCER-3DMATRIX-EGF (Interactions of breast cancer cells with macrophages in controlled 3D in vitro microenvironments) postanowili zbadać mechanizm oddziaływania między makrofagami a komórkami raka sutka. Prace dotyczyły głównie naskórkowego czynnika wzrostu (EGF) produkowanego przez makrofagi i receptora EGF (EGFR), ulegającego ekspresji w komórkach raka sutka.

Zgodnie z hipotezą roboczą, komórki raka sutka i makrofagi muszą pozostawać w kontakcie, aby doszło do przerzutów. Wydedukowano to na podstawie obserwacji, że komórki raka sutka wymagają obecności makrofagów do inwazji macierzy kolagenowej i że rozpuszczalny EGF nie stymuluje inwazji komórek raka sutka in vitro. Jako że wiele chemoatraktantów działa poprzez wiązanie macierzy zewnątrzkomórkowej, naukowcy postanowili zbadać tryb działania EGF.

Wykorzystali oni litografię UV, aby przygotować trójwymiarowe mikrośrodowiska do kultur komórkowych, bogate w macierz zewnątrzkomórkową i makrofagi. Jeśli EGF pozostawał na powierzchni makrofagów, komórki raka sutka były niezdolne do inwazji macierzy bez nawiązania kontaktu z makrofagami. Jednakże po uwolnieniu EGF przez makrofagi i rozpuszczeniu lub związaniu z macierzą zewnątrzkomórkową, komórki raka sutka wykazywały zwiększoną motorykę, nawet gdy makrofagi były zlokalizowane w pewnej odległości.

Naukowcy wykorzystali konfokalną mikroskopię fluorescencyjną do oceny zachowania komórek raka sutka w obecności makrofagów. Obserwacje eksperymentalne sugerowały, że EGF stymuluje komórki raka sutka poprzez bezpośredni kontakt z makrofagami.

Oprócz fundamentalnej wiedzy o roli EGF i makrofagów w przerzutach nowotworowych, odkrycia uczestników projektu CANCER-3DMATRIX-EGF mają przełożenie na terapię. Wskazują, że blokowanie oddziaływania między komórkami nowotworowymi a makrofagami może służyć jako potencjalna strategia przeciwdziałania przerzutom.