J 2021

Mechanobiologie kancerogeneze

RAUDENSKÁ, Martina, Jiří NAVRÁTIL, Jaromír GUMULEC a Michal MASAŘÍK

Základní údaje

Originální název

Mechanobiologie kancerogeneze

Název anglicky

Mechanobiology of cancerogenesis

Autoři

RAUDENSKÁ, Martina (203 Česká republika, domácí), Jiří NAVRÁTIL (203 Česká republika, domácí), Jaromír GUMULEC (203 Česká republika, domácí) a Michal MASAŘÍK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Klinická onkologie, Praha, Česká lékařská společnost J. E. Purkyně, 2021, 0862-495X

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30204 Oncology

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/00216224:14110/21:00119605

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

Klíčová slova česky

mechanobiologie; nádorová onemocnění; extracelulární matrix; mechanotransdukce; smykové napětí; rezistence vůči léčbě

Klíčová slova anglicky

Cancer; Extracellular matrix; Mechanobiology; Mechanotransduction; Shear stress; Therapy resistence

Štítky

Příznaky

Recenzováno
Změněno: 24. 1. 2022 08:06, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Východiska: V mikroprostředí nádoru a v průběhu metastazování jsou nádorové buňky vystaveny různým mechanickým stimulům. Příkladem je tlakové napětí, tahové síly mezi buňkami či buňkou a extracelulární matrix, tlak intersticiální tekutiny a smykové napětí. Buňky aktivně snímají a zpracovávají tyto mechanické informace procesem mechanotransdukce a na základě těchto signálů rozhodují o svém růstu, pohyblivosti a diferenciaci. Mechanické vlastnosti nádorového mikroprostředí mohou tedy zásadně ovlivnit chování nádorových buněk a významně podpořit kancerogenezi. Během progrese nádoru se mění mechanické vlastnosti extracelulární matrix v důsledku desmoplastické reakce. Následně vzniká pozitivní zpětnovazebná smyčka mezi tuhou, desmoplastickou extracelulární matrix a vlastnostmi podporujícími expanzi nádoru, jelikož nádorové buňky mohou pomocí mechanických stimulů zvýšit svoji proliferaci, migrační a invazivní potenciál i terapeutickou rezistenci. Mechanobio­logie je progresivní multidisciplinární obor, který studuje, jak mechanické síly ovlivňují chování buněk či tkání, a může poskytnout nové atraktivní cíle pro léčbu nádorového onemocnění. Cíl: V tomto přehledovém článku pojednáváme o mechanických vlastnostech nádorových buněk a popisujeme účinek transformované extracelulární matrix na progresi nádoru. Domníváme se, že rozdíly v mechanobio­logii buněk a extracelulární matrix jsou zásadní pro rozvoj nádorů a mohly by poskytnout zajímavé cíle pro léčbu.

Anglicky

Background: Within the tumour microenvironment, tumour cells are exposed to different mechanical stimuli such as compression stress, cell-cell and cell-extracellular matrix traction forces, interstitial fluid pressure, and shear stress. Cells actively sense and process this information by the mechanism of mechanotransduction to make decisions about their growth, motility, and differentiation. Indeed, the mechanical properties of the tumour microenvironment can deeply influence the behaviour of cancer cells and promote cancerogenesis. During tumour progression, desmoplasia arises and a positive feedback loop between the stiffening extracellular matrix and the properties enabling tumour expansion is established. Tumour cells can use mechanic stimuli to promote proliferation, increase their migratory and invasive potential, and induce therapeutic resistance. Mechanobio­logy is a progressive multidisciplinary field which studies how mechanical forces influence the behaviour of cells or tissues and may provide some interesting targets for cancer therapy. Purpose: In this review, we discuss the mechanical properties of cancer cells and describe the tumour promoting effect of the transformed extracellular matrix. We propose that the differences in the mechanobio­logy of cells and extracellular matrix are significant enough to facilitate tumorigenesis and may provide interesting targets for cancer therapy.

Návaznosti

GA18-03978S, projekt VaV
Název: Efekt buněčné tuhosti a mikroprostředí jako prediktor odpovědi na léčbu karcinomů hlavy a krku
Investor: Grantová agentura ČR, Efekt buněčné tuhosti a mikroprostředí jako prediktor odpovědi na léčbu karcinomů hlavy a krku