После того, как в раковой клетке разрушатся белковые структуры, поддерживающие межклеточные контакты, клетке становится проще разорвать связи с соседями.

В нашем теле есть множество клеток, которые свободно перемещаются с места на место, но всё же большая часть клеток, из которых состоит кожа, печень, мозг, мышцы и т. д. плотно соединены друг с другом и никуда не двигаются. Без прочных межклеточных соединений органы не держали бы форму и не могли бы выполнять свои функции; кроме того, без постоянных контактов не получится создать микроокружение, в котором все клетки знают друг друга и быстро реагируют на сообщения друг друга.

Клетки с цитоскелетными нитями из белка актина, окрашенными красным (синим окрашено ядро, зелёным – митохондрии). (Фото: ZEISS Microscopy / Flickr.com) 

Прочные контакты нужны не только здоровым органам – в злокачественных опухолях клетки тоже держатся друг за друга. Но, как известно, в тех же опухолях некоторые клетки вдруг рвут контакты с соседями и отправляются в путешествие, чтобы осесть в новом месте и дать начало метастазу. Причём метастазной клетке нужно не только разорвать контакты с другими клетками, но и стать гибкой и подвижной. Форму клетки поддерживает цитоскелет – система белковых нитей, пронизывающая цитоплазму во всех направлениях. Жёсткость цитоскелетной конструкции помогает удерживать межклеточные контакты.

Очевидно, когда обычная опухолевая клетка собирается превратиться в метастазную, ей нужно расшатать собственный цитоскелет. Исследователи из Национального медицинского исследовательского центра онкологии им. Н. Н. Блохина пишут в статье в Cells, что одну из главных ролей тут играет белок EPLIN, которые взаимодействует с актином – одним из главных цитоскелетных белков. Пучки нитей актина прилегают к клеточной мембране, стабилизируя контакты клетки с соседями; в свою очередь, белок EPLIN делает более прочными сами эти актиновые пучки.

Если на опухолевые клетки подействовать белком, который называется эпидермальный фактор роста (EGF), то на молекулах белка EPLIN появятся группы фосфорной кислоты, и в таком модифицированном виде EPLIN уже не будет стабилизировать актиновые пучки. Клеточные контакты лишатся опоры изнутри клетки, их станет проще разорвать, и вся клетка станет более гибкой – и, следовательно, более готовой к путешествиям.

Эпидермальный фактор роста помогает заживлению ран, но, кроме того, он также стимулирует метастазирование; ранозаживляющие клетки должны быть подвижными, чтобы быстро прийти туда, куда нужно, очевидно, тот же механизм срабатывает и при появлении метастазов. Наконец, про раковые клетки известно, что в них часто не хватает белка EPLIN; и, возможно, у опухоли можно подавить склонность распространять метастазы, если как-то повысить в ней уровень этого белка.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ).

По материалам пресс-службы РНФ.